(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量・コンパクト化と共に、シールの気密性を高めて軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】外方部材２とハブ輪がパイプ材から塑性加工によって形成され、外方部材２と内方部材との間に形成された環状空間の開口部にシール２１が装着され、シール２１が、外方部材２の端部内周面１５に装着される円筒状の嵌合部２３ａと、これから径方向内方に延びる内径部２３ｃとを備えた鋼鈑製の芯金２３、および芯金２３に加硫接着により一体に接合され、シールリップ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを備えた合成ゴム製のシール部材２４からなり、シール部材２４が、内径部２３ｃから嵌合部２３ａの外表面まで接合され、嵌着部２４ｄが一体に形成されて端部内周面１５に弾性嵌合されると共に、嵌着部２４ｄの嵌合幅Ａ１が嵌合部２３ａの嵌合幅Ａ２よりも大きく設定されている。【選択図】図３
2012056527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、内周に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、アウター側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の転走面の一方に対向する円弧状の内側転走面と、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所定のシメシロを介して圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する円弧状の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保持器を介して転動自在に収容された複列のボールと、
前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備え、
前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって、前記ハブ輪に対して前記内輪が軸方向に固定された車輪用軸受装置において、
前記シールのうち少なくとも一方のシールが、前記外方部材の端部内周面に装着される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部とを備えた鋼鈑製の芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、複数のシールリップを備えた合成ゴム製のシール部材からなり、このシール部材が、前記芯金の内径部から嵌合部の外表面まで接合されて嵌着部が一体に形成され、前記外方部材の端部内周面に弾性嵌合されると共に、前記シール部材の嵌着部の嵌合幅が前記芯金の嵌合部の嵌合幅よりも大きく設定されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記シール部材の嵌着部が前記芯金の嵌合部の露出した外表面を覆って接合されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記シールが互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなるパックシールで構成され、前記スリンガが鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、前記内輪の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを備え、前記シール部材のシールリップが摺接されると共に、前記立板部のインナー側の側面に、エラストマに磁性体粉が混入された磁気エンコーダが加硫接着によって一体に接合されて周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、前記エラストマが前記円筒部まで回り込んで接合されて嵌着部が形成され、この嵌着部の嵌合幅が前記円筒部の嵌合幅よりも大きく設定されて前記内輪の外径に弾性嵌合されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記エラストマの嵌着部が前記スリンガの円筒部の露出した内表面を覆って接合されている請求項３に記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記嵌着部が嵌合する嵌合面が塑性加工後に旋削加工によって所定の寸法・精度に形成されると共に、当該嵌合面の端部に径方向に突出した抜け止め部が形成されている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記抜け止め部が加締加工によって周方向複数箇所に形成されている請求項５に記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記車輪取付フランジが、径方向外方に延出して形成されたフランジ部と、円板状に形成され、前記車輪およびブレーキロータをガイドするパイロット部が軸方向に延出して形成された別体のパイロット部材とで構成されると共に、前記フランジ部とパイロット部材の周方向等配にハブボルト挿通孔が形成され、これらハブボルト挿通孔にハブボルトが圧入されて前記パイロット部材が前記フランジ部に一体に接合されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記フランジ部が環状の基部から放射状に延び、前記ボルト挿通孔の近傍を除く部分を切欠いて４〜６つに分割されて形成されている請求項７に記載の車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記外方部材のインナー側の端部外周にナックル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、この車体取付フランジが、径方向外方に延出して形成されたフランジ部と、円板状に形成され、前記ナックルに内嵌されるパイロット部が軸方向に延出して形成された別体のパイロット部材とで構成されると共に、前記フランジ部とパイロット部材の周方向等配にボルト挿通孔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】
前記内輪が板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、前記内側転走面の大径側から軸方向に延び、前記インナー側のシールの嵌合部となる円筒状の肩部と、この肩部から径方向内方に屈曲して形成された大端部、および前記内側転走面の小径側から軸方向に延びる円筒状の小端部を備え、この小端部が前記ハブ輪の肩部に突合せ状態で前記小径段部に圧入されると共に、当該内輪が前記加締部によって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１１】
前記外方部材の外径の軸方向中央部を凹ませて環状凹部が形成され、内周に環状凸部がフラット形状に形成されて前記外径と環状凹部の繋ぎ部が所定の曲率半径からなる円弧状に形成されると共に、この繋ぎ部の曲率半径Ｒが、前記ボールの半径をＲｗとした時、Ｒ＝１．５〜２．５Ｒｗの範囲になるように設定されている請求項１または９に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１２】
前記パイロット部材の前記フランジ部に対応する位置の外縁部にインロウ部が一体に形成され、当該フランジ部に所定の嵌合すきまを介して外嵌されている請求項７乃至９いずれか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、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、詳しくは、軽量・コンパクト化と低コスト化を図ると共に、シールの気密性を高めて軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受装置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複列の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方部材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、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、また、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、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第４世代構造とに大別されている。
【０００３】
従来、製造コストを低減する目的から、ハブ輪や複列アンギュラ玉軸受について、板材を用いて深絞り加工により製作することが考えられている。このように、ハブ輪や複列アンギュラ玉軸受を深絞り加工で製作する場合、母材として充分な強度を確保するために肉厚の厚い板材を用いると加工がし難く、曲げ部分の形状・精度が低下し易いので、精度を向上させるための精密技術が要求され、プレス加工であるにもかかわらず、生産効率が悪くなってしまう。
【０００４】
こうした課題を解決したものとして、図１２に示すような車輪用軸受装置が知られている。この車輪用軸受装置５０は第３世代構造と呼称され、ハブ輪５１と複列アンギュラ玉軸受５２とを備え、ハブ輪５１は、中空の軸部５３の一方の軸端側に、径方向外方に延出する複数の切り起し片５４と、軸方向に沿って延出する複数の舌片５５とが周方向交互に設けられた構造である。複列アンギュラ玉軸受５２は、軸部５３に外装され、切り起し片５４の一側面に対して図示しない車輪やブレーキロータが軸方向に位置決めされた状態で装着され、切り起し片５４に貫通固定されるハブボルト５６によって固定される。また、各舌片５５において、付根側には、径方向外向きの膨出部５５ａが設けられ、パイロット部が形成されている。
【０００５】
複列アンギュラ玉軸受５２は、内周に複列の外側転走面５７ａ、５７ａが形成された外方部材５７と、外周に一方の内側転走面５１ａが形成されたハブ輪５１と、このハブ輪５１の軸部５３の小径段部５３ａに外嵌され、外周に内側転走面５８ａが形成された内輪５８と、保持器５９を介して配列された複列のボール６０、６０とを備えている。
【０００６】
外方部材５７の一方の軸端側には、径方向外方に延出する複数の切り起し片６１と、軸方向に沿って延出する複数の舌片６２とが周方向交互に設けられている。この切り起し片６１の一側に対して図示しないナックルが軸方向に位置決めされた状態で装着され、図示しない固定ボルトにより固定されている。また、各舌片５５とナックルの貫通孔内周面とを密に接触させるように互いの寸法関係を規定することにより、ナックルに対して複列アンギュラ玉軸受５２の芯出しが行われる。そして、ハブ輪５１の軸部５３の小径段部５３ａの端部がローリング加締により径方向外方に屈曲され、内輪５８が軸方向に固定されている。
【０００７】
ハブ輪５１および複列アンギュラ玉軸受５２の外方部材５７は、円筒管を母材として、冷間鍛造加工、切り込み加工、曲げ加工を経て製作されているので、精密技術を必要とせずに済むと共に、芯出しのための部品を後付けする必要がないので、製造コストを低減することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２５８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この種の従来の車輪用軸受装置５０では、複列アンギュラ玉軸受５２の両端部、すなわち、外方部材５７とハブ輪５５あるいは内輪５８との間に形成される環状空間の開口部に図示しないシールが装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、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。例えば、外方部材５７とハブ輪５５との開口部には、図１３に示すような、シール６３が装着される。このシール６３は、互いに対向配置された環状のシール板６４とスリンガ６５とからなる、所謂パックシールで構成され。シール板６４は、外方部材５７の端部内周に圧入される芯金６６と、この芯金６６に加硫接着により一体に接合されたシール部材６７とからなる。
【００１０】
シール部材６７は合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ６７ａと、二股状に形成されたグリースリップ６７ｂとダストリップ６７ｃとを有している。一方、スリンガ６５は、鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、ハブ輪５５に圧入される円筒部６５ａと、この円筒部６５ａから径方向外方に延びる立板部６５ｂとを備えている。そして、シール部材６７のサイドリップ６７ａが立板部６５ｂに摺接されると共に、グリースリップ６７ｂとダストリップ６７ｃが円筒部６５ａに摺接される。
【００１１】
然しながら、ハブ輪５５や外方部材５７が鋼鈑からプレス加工によって形成されているため、シール６３が嵌合する嵌合部が薄肉で剛性が低く変形し易い。こうした軸受が荷重を受けて変形した場合、この変形にシール６３の芯金６６やスリンガ６５が追随できず、気密性が低下して泥水等が軸受内部に浸入する恐れがあった。さらに、変形によってシール６３のシール板６４やスリンガ６５が抜け出す恐れがあった。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化と共に、シールの気密性を高めて軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受装置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に記載の発明は、板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、内周に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成された外方部材と、板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、アウター側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の転走面の一方に対向する円弧状の内側転走面と、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所定のシメシロを介して圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する円弧状の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保持器を介して転動自在に収容された複列のボールと、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって、前記ハブ輪に対して前記内輪が軸方向に固定された車輪用軸受装置において、前記シールのうち少なくとも一方のシールが、前記外方部材の端部内周面に装着される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部とを備えた鋼鈑製の芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、複数のシールリップを備えた合成ゴム製のシール部材からなり、このシール部材が、前記芯金の内径部から嵌合部の外表面まで接合されて嵌着部が一体に形成され、前記外方部材の端部内周面に弾性嵌合されると共に、前記シール部材の嵌着部の嵌合幅が前記芯金の嵌合部の嵌合幅よりも大きく設定されている。
【００１４】
このように、外方部材とハブ輪が板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の両側開口部にシールが装着され、ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって、ハブ輪に対して内輪が軸方向に固定された車輪用軸受装置において、シールのうち少なくとも一方のシールが、外方部材の端部内周面に装着される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部とを備えた芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、複数のシールリップを備えたシール部材からなり、このシール部材が、芯金の内径部から嵌合部の外表面まで接合されて嵌着部が一体に形成され、外方部材の端部内周面に弾性嵌合されると共に、シール部材の嵌着部の嵌合幅が芯金の嵌合部の嵌合幅よりも大きく設定されているので、外方部材の端部が変形しても、この変形に嵌着部が追随して許容し、気密性を向上させて泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができ、軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明のように、前記シール部材の嵌着部が前記芯金の嵌合部の露出した外表面を覆って接合されていれば、外方部材の端部が変形しても、この変形に嵌着部が確実に追随してこれを許容し、気密性を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明のように、前記シールが互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなるパックシールで構成され、前記スリンガが鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、前記内輪の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを備え、前記シール部材のシールリップが摺接されると共に、前記立板部のインナー側の側面に、エラストマに磁性体粉が混入された磁気エンコーダが加硫接着によって一体に接合されて周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、前記エラストマが前記円筒部まで回り込んで接合されて嵌着部が形成され、この嵌着部の嵌合幅が前記円筒部の嵌合幅よりも大きく設定されて前記内輪の外径に弾性嵌合されていれば、スリンガと内輪の嵌合部の気密性が向上し、泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明のように、前記エラストマの嵌着部が前記スリンガの円筒部の露出した内表面を覆って接合されていれば、スリンガと内輪の嵌合部の気密性を一層向上させることができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明のように、前記嵌着部が嵌合する嵌合面が塑性加工後に旋削加工によって所定の寸法・精度に形成されると共に、当該嵌合面の端部に径方向に突出した抜け止め部が形成されていれば、嵌合部に荷重が負荷されて変形しても、気密性を確保しつつ、シールが移動して抜け出すのを確実に防止することができ、信頼性を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明のように、前記抜け止め部が加締加工によって周方向複数箇所に形成されていても良い。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明のように、前記車輪取付フランジが、径方向外方に延出して形成されたフランジ部と、円板状に形成され、前記車輪およびブレーキロータをガイドするパイロット部が軸方向に延出して形成された別体のパイロット部材とで構成されると共に、前記フランジ部とパイロット部材の周方向等配にハブボルト挿通孔が形成され、これらハブボルト挿通孔にハブボルトが圧入されて前記パイロット部材が前記フランジ部に一体に接合されていれば、軽量・コンパクト化と共に、軸受の強度・耐久性の向上を図ることができる。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明のように、前記フランジ部が環状の基部から放射状に延び、前記ボルト挿通孔の近傍を除く部分を切欠いて４〜６つに分割されて形成されていれば、一層軽量化を図ることができる。
【００２２】
また、請求項９に記載の発明のように、前記外方部材のインナー側の端部外周にナックル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、この車体取付フランジが、径方向外方に延出して形成されたフランジ部と、円板状に形成され、前記ナックルに内嵌されるパイロット部が軸方向に延出して形成された別体のパイロット部材とで構成されると共に、前記フランジ部とパイロット部材の周方向等配にボルト挿通孔が形成されていれば、軽量・コンパクト化と共に、軸受の強度・耐久性の向上を図ることができる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記内輪が板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、前記内側転走面の大径側から軸方向に延び、前記インナー側のシールの嵌合部となる円筒状の肩部と、この肩部から径方向内方に屈曲して形成された大端部、および前記内側転走面の小径側から軸方向に延びる円筒状の小端部を備え、この小端部が前記ハブ輪の肩部に突合せ状態で前記小径段部に圧入されると共に、当該内輪が前記加締部によって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、内輪を均一な肉厚で精度良く形成することができ、強度・剛性を高めることができると共に、所望の軸受予圧を容易に付与することができる。
【００２４】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記外方部材の外径の軸方向中央部を凹ませて環状凹部が形成され、内周に環状凸部がフラット形状に形成されて前記外径と環状凹部の繋ぎ部が所定の曲率半径からなる円弧状に形成されると共に、この繋ぎ部の曲率半径Ｒが、前記ボールの半径をＲｗとした時、Ｒ＝１．５〜２．５Ｒｗの範囲になるように設定されていれば、肩部に亀裂が発生するのを防止し、かつ、旋回モーメント負荷時にボールの接触楕円が肩部を乗り上げてエッジロードが発生するのを防止することができ、軸受の耐久性を向上させることができると共に、肉厚が薄くなり剛性が低下することもなく、また、肉厚が厚くなり塑性加工の加工性が低下することもない。
【００２５】
また、請求項１２に記載の発明のように、前記パイロット部材の前記フランジ部に対応する位置の外縁部にインロウ部が一体に形成され、当該フランジ部に所定の嵌合すきまを介して外嵌されていれば、インロウ部によってフランジ部とパイロット部材との組立精度を良くすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る車輪用軸受装置は、板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、内周に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成された外方部材と、板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、アウター側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の転走面の一方に対向する円弧状の内側転走面と、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所定のシメシロを介して圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する円弧状の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保持器を介して転動自在に収容された複列のボールと、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって、前記ハブ輪に対して前記内輪が軸方向に固定された車輪用軸受装置において、前記シールのうち少なくとも一方のシールが、前記外方部材の端部内周面に装着される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部とを備えた鋼鈑製の芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、複数のシールリップを備えた合成ゴム製のシール部材からなり、このシール部材が、前記芯金の内径部から嵌合部の外表面まで接合されて嵌着部が一体に形成され、前記外方部材の端部内周面に弾性嵌合されると共に、前記シール部材の嵌着部の嵌合幅が前記芯金の嵌合部の嵌合幅よりも大きく設定されているので、外方部材の端部が変形しても、この変形に嵌着部が追随して許容し、気密性を向上させて泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができ、軸受の耐久性の向上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】
【００２７】
【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の側面図である。
【図３】図１のＡ部拡大図である。
【図４】図１のＢ部拡大図である。
【図５】図３のシールの変形例を示す拡大図である。
【図６】図４のシールの変形例を示す拡大図である。
【図７】図３の変形例を示す要部拡大図である。
【図８】図４の変形例を示す要部拡大図である。
【図９】図７の抜け止め部を示す側面図である。
【図１０】図９の変形例を示す側面図である。
【図１１】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１２】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図１３】図１２のシール部を示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、インナー側の端部外周にナックル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、内周に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成された外方部材と、板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、アウター側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の転走面の一方に対向する円弧状の内側転走面と、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所定のシメシロを介して圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する円弧状の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保持器を介して転動自在に収容された複列のボールと、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって、前記ハブ輪に対して前記内輪が軸方向に固定された車輪用軸受装置において、前記シールのうち少なくとも一方のシールが、前記外方部材の端部内周面に装着される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部とを備えた鋼鈑製の芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、複数のシールリップを備えた合成ゴム製のシール部材からなり、このシール部材が、前記芯金の内径部から嵌合部の外表面まで接合されて嵌着部が一体に形成され、前記外方部材の端部内周面に弾性嵌合されると共に、前記シール部材の嵌着部の嵌合幅が前記芯金の嵌合部の嵌合幅よりも大きく設定されている。
【実施例１】
【００２９】
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の側面図、図３は、図１のＡ部拡大図、図４は、図１のＢ部拡大図、図５は、図３のシールの変形例を示す拡大図、図６は、図４のシールの変形例を示す拡大図、図７は、図３の変形例を示す要部拡大図、図８は、図４の変形例を示す要部拡大図、図９は、図７の抜け止め部を示す側面図、図１０は、図９の変形例を示す側面図である。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。
【００３０】
この車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代構造と呼称され、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列のボール３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
【００３１】
ハブ輪４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６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の円弧状の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから肩部４ｂを介して軸方向に延びる円筒状の小径段部４ｃが形成されている。車輪取付フランジ６は、径方向外方に延出して形成されたフランジ部７と、このフランジ部７に一体に接合された別体のパイロット部材８とで構成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト６ａが周方向等配に植設されると共に、これらハブボルト６ａ間には円孔８ａが形成されている（図２参照）。この円孔８ａは軽量化に寄与できるだけでなく、装置の組立・分解工程において、レンチ等の締結治具をこの円孔８ａから挿入することができ作業を簡便化することができる。
【００３２】
フランジ部７は環状の基部７ａから放射状に延び、周方向等配にハブボルト挿通孔７ｂが打ち抜き加工によって形成されると共に、これらハブボルト挿通孔７ｂの近傍を除く部分を切欠いて４〜６つ（ここでは５つ）に分割されて形成されている（図２参照）。これにより、ハブ輪４の軽量化を図ることができる。一方、パイロット部材８は円板状に形成され、周方向等配にハブボルト挿通孔８ｂが形成されると共に、車輪およびブレーキロータ（図示せず）をガイドするパイロット部８ｃが軸方向に延出して形成されている。
【００３３】
パイロット部材８は、フランジ部７に対応する位置の外縁部にインロウ部９が一体に形成され、フランジ部７に所定の嵌合すきまを介して外嵌されている。このインロウ部９によってフランジ部７とパイロット部材８との組立精度を良くすることができると共に、ハブ輪４の回転精度を向上させることができる。インロウ部９は、フラット形状でも良いが、フランジ部７の外縁部の形状に沿った円弧状に形成することにより、フランジ部７とパイロット部材８との組立精度を一層良くすることができる。また、フランジ部７とパイロット部材８に形成されたボルト挿通孔７ｂ、８ｂにハブボルト６ａを圧入することによって他の固定手段を介すことなく２部材を固定することができると共に、ハブボルト６ａの圧入幅を確保することができ、長期間に亘ってハブボルト６ａが緩むのを防止して固定力を高めることができる。
【００３４】
内輪５は、図１に示すように、外周に他方（インナー側）の円弧状の内側転走面５ａが形成されると共に、この内側転走面５ａの大径側から軸方向に延び、後述するシール２２の嵌合部となる円筒状の肩部１０と、この肩部１０から径方向内方に屈曲して形成された大端部１１、および内側転走面５ａの小径側から軸方向に延びる円筒状の小端部１２を備えている。そして、この小端部１２がハブ輪４の肩部４ｂに突合せ状態で小径段部４ｃに圧入されて背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成すると共に、小径段部４ｃの端部を塑性変形させて形成した加締部４ｄによって所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定され、所謂セルフリテイン構造を構成している。このような構成を採用することにより、均一な肉厚で精度良く形成することができ、強度・剛性を高めることができると共に、所望の軸受予圧を容易に付与することができる。
【００３５】
外方部材２は、インナー側の端部外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ１３を一体に有し、内周に径方向内方に突出する環状凸部１４と、この環状凸部１４の両側に複列の円弧状の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。また、複列の外側転走面２ａ、２ａの両端部に後述するシール２１、２２の嵌合部となる内周面１５、１６が形成されている。
【００３６】
車体取付フランジ１３は、径方向外方に延出して形成されたフランジ部１７と、このフランジ部１７に一体に接合された別体のパイロット部材１８とで構成されている。フランジ部１７は、環状の基部１７ａから放射状に延び、周方向等配に固定ボルト挿通孔１７ｂが打ち抜き加工によって穿設されると共に、これら固定ボルト挿通孔１７ｂの近傍を除く部分を切欠いて４つに分割されて形成されている（図２参照）。一方、パイロット部材１８は円板状に形成され、周方向等配に固定ボルト挿通孔１８ａが打ち抜き加工によって形成されると共に、ナックルが外嵌されるパイロット部１８ｂが軸方向に延出して形成されている。パイロット部材１８は、車体取付フランジ１７に対応する位置の外縁部にインロウ部１９が一体に形成され、フランジ部１７に所定の嵌合すきまを介して外嵌されている。このインロウ部１９によってフランジ部１７とパイロット部材１８との組立精度を良くすることができる。
【００３７】
内方部材１と外方部材２の両転走面間には複列のボール３、３が収容され、保持器２０、２０によって転動自在に保持されている。そして、内方部材１と外方部材２との間に形成される環状空間の開口部にはシール２１、２２が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、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。
【００３８】
ハブ輪４は、炭素量が比較的少ないＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の浸炭鋼からなる板材またはパイプ材をプレス加工または冷間のローリング加工（以下、塑性加工という）によって形成されている。具体的には、ハブ輪４の本体部分は、パイプ材からプレス加工および冷間のローリング加工によって形成され、パイロット部材８は、板材からプレス加工によって形成されている。また、塑性加工でバリが発生する両端面は加工後に旋削加工されるか、必要に応じて研削加工が施される。そして、少なくともハブ輪４の本体部分が浸炭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。なお、加締部４ｄは、防浸炭により素材硬さの生のままとされている。さらに、内側転走面４ａが、研削加工によって所定の寸法、精度に形成されている。その後、必要に応じて超仕上げ加工が施される。これにより、フランジ部７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、小径段部４ｃの耐フレッティング性が向上してハブ輪４の耐久性が一段と向上すると共に、微小なクラック等の発生がなく加締部４ｄの塑性加工をスムーズに行うことができる。
【００３９】
ここで、ハブ輪４の材質としてこれ以外にも、ＳＣＭ４４０等の浸炭鋼、あるいは冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）やＳ４５Ｃ等の炭素鋼を例示することができる。冷間圧延鋼鈑や炭素鋼の場合、内側転走面４ａをはじめ、アウター側のシールランド部となる基部７ａから小径段部４ｃに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５０〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施される。
【００４０】
外方部材２は、ハブ輪４と同様、ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の浸炭鋼からなる板材およびパイプ材から塑性加工によって形成されている。具体的には、外方部材２の本体部分は、パイプ材からプレス加工および冷間のローリング加工によって形成され、パイロット部材１８は、板材からプレス加工によって形成されている。そして、少なくとも外方部材２の本体部分が浸炭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。外方部材２の材質としてこれ以外にも、ＳＣＭ４４０等の浸炭鋼、あるいは冷間圧延鋼鈑やＳ４５Ｃ等の炭素鋼を例示することができる。冷間圧延鋼鈑や炭素鋼の場合、少なくとも外方部材２の複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５０〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。そして、複列の外側転走面２ａ、２ａが、研削加工によって所定の寸法、精度に形成されている。なお、その後、必要に応じて超仕上げ加工が施される。
【００４１】
内輪５は、ＳＵＪ２等の軸受鋼やＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の浸炭鋼からなるパイプ材から塑性加工によって形成されている。そして、ズブ焼入れや浸炭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。そして、内側転走面５ａが、研削加工によって所定の寸法、精度に形成されている。なお、その後、必要に応じて超仕上げ加工が施される。内輪５の材質としてこれ以外にも、ＳＣＭ４４０等の浸炭鋼、あるいは冷間圧延鋼鈑やＳ４５Ｃ等の炭素鋼を例示することができる。冷間圧延鋼鈑や炭素鋼の場合、少なくとも内側転走面５ａが高周波焼入れによって表面硬さを５０〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００４２】
このように、本実施形態では、ハブ輪４と内輪５および外方部材２が鋼板から塑性加工によって形成され、車輪取付フランジ６が、径方向外方に延出して形成されたフランジ部７と、円板状に形成された別体のパイロット部材８とで構成されると共に、フランジ部７とパイロット部材８の周方向等配にハブボルト挿通孔７ｂ、８ｂが形成され、これらハブボルト挿通孔７ｂ、８ｂにハブボルト６ａが圧入されてパイロット部材８がフランジ部７に一体に接合されているので、軽量・コンパクト化と共に、軸受の強度・耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、塑性加工前に素材となる板材あるいはパイプ材が、Ａ１変態点以下の温度で加熱され、組織の板状Ｆｅ３Ｃ（パーライト）を分断して球状化、所謂球状化焼鈍されている。これにより、素材が軟化して塑性加工がし易くなり、高精度に仕上げることができる。また、塑性加工により発生した内部応力を減らすために、熱処理による硬化処理の前に、適切な速度で冷却する、所謂応力除去焼きなましが実施されている。これにより、塑性加工により発生した内部応力を減らすことができるため、熱処理による変形を抑えることができると共に、その後の研削加工等の取代を小さくすることができる。さらに、研削等の取代が小さいため、加工性が向上し、また、肉厚確保による強度アップを図ることができる。
【００４４】
アウター側のシール２１は、図３に拡大して示すように、外方部材２のアウター側端部に装着された芯金２３と、この芯金２３に加硫接着により一体に接合されたシール部材２４とからなる一体型のシールで構成されている。芯金２３は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて断面略コの字状に形成され、外方部材２のアウター側端部の内周面１５に圧入される円筒状の嵌合部２３ａと、この嵌合部２３ａから縮径部２３ｂを介して径方向内方に延びる内径部２３ｃとを備えている。
【００４５】
一方、シール部材２４はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して形成されたサイドリップ２４ａとダストリップ２４ｂ、および軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ２４ｃを一体に有している。そして、フランジ部７のインナー側の基部７ａは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部７ａにサイドリップ２４ａとダストリップ２４ｂが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ２４ｃが所定の径方向シメシロを介して摺接されている。
【００４６】
ここで、シール部材２４は、芯金２３の内径部２３ｃから縮径部２３ｂの露出した外表面を覆って嵌合部２３ａの端部まで接合され、嵌着部２４ｄが一体に形成されている。そして、この嵌着部２４ｄの外径が嵌合部２３ａの外径よりも大径に形成され、外方部材２の端部内周に弾性嵌合されている。本実施形態では、シール部材２４の嵌着部２４ｄの嵌合幅Ａ１は芯金２３の嵌合部２３ａの嵌合幅Ａ２よりも大きく設定されている。これにより、外方部材２の端部が変形しても、この変形に嵌着部２４ｄが追随して許容し、気密性を向上させて泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができ、軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
【００４７】
なお、シール部材２４の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、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）等をはじめ、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を例示することができる。
【００４８】
インナー側のシール２２は、図４に拡大して示すように、互いに対向配置された環状のシール板２５とスリンガ２６とからなるパックシールで構成されている。シール板２５は、外方部材２の端部に装着された芯金２７と、この芯金２７に加硫接着により一体に接合されたシール部材２８とからなる。芯金２７は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材２のインナー側端部の内周面１６に圧入された円筒状の嵌合部２７ａと、この嵌合部２７ａから径方向内方に延びる内径部２７ｂとを備えている。そして、嵌合部２７ａの端部が薄肉に形成され、縮径部２７ｃが設けられている。
【００４９】
シール部材２８はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びる一対にサイドリップ２８ａ、２８ｂと、これら一対のサイドリップ２８ａ、２８ｂの内径側で、軸方向内方側に傾斜して延びるグリースリップ２８ｃとを有している。このシール部材２８は芯金２７の内径部２７ｂから縮径部２７ｃにまで回り込んで接合され、嵌着部２８ｄが一体に形成されている。そして、前述したアウター側のシール２１と同様、この嵌着部２８ｄの外径が嵌合部２７ａの外径よりも大径に形成され、外方部材２の端部内周に弾性嵌合されると共に、シール部材２８の嵌着部２８ｄの嵌合幅が芯金２７の嵌合部２７ａの嵌合幅よりも大きく設定されている。これにより、外方部材２の端部が変形しても、この変形に嵌着部２８ｄが追随して許容し、気密性を向上させて泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができる。
【００５０】
一方、スリンガ２６は、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の防錆能を有する鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪５の肩部１０に圧入される円筒部２６ａと、この円筒部２６ａから拡径部２６ｂを介して径方向外方に延びる立板部２６ｃとを備えている。そして、シール部材２８の一対のサイドリップ２８ａ、２８ｂが立板部２６ｃに所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ２８ｃが円筒部２６ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。
【００５１】
ここで、立板部２６ｃのインナー側の側面に、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入された磁気エンコーダ２９が加硫接着等によって一体に接合されている。この磁気エンコーダ２９は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。本実施形態では、エラストマが拡径部２６ｂにまで回り込んで接合され、嵌着部２９ａが形成されている。そして、この嵌着部２９ａの内径が円筒部２６ａの内径よりも小径に形成され、内輪５の肩部１０に弾性嵌合されている。これにより、スリンガ２６と内輪５の嵌合部の気密性が向上し、泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができる。
【００５２】
図５に示すシール３０は、図３のシール２１の変形例である。なお、このシール３０は、前述したシール２１と基本的にはシール部材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。
【００５３】
このシール３０は、図示しない外方部材のアウター側端部に装着された芯金２３’と、この芯金２３’に加硫接着により一体に接合されたシール部材３１とからなる一体型のシールで構成されている。芯金２３’は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒状の嵌合部２３ａと、この嵌合部２３ａからテーパ状の縮径部２３ｂ’を介して径方向内方に延びる内径部２３ｃとを備えている。
【００５４】
一方、シール部材３１はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して形成されたサイドリップ２４ａとダストリップ２４ｂ、および軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ２４ｃを一体に有している。ここで、シール部材３１は、芯金２３’の内径部２３ｃから縮径部２３ｂ’を越え、嵌合部２３ａの露出した外表面を覆って接合され、嵌着部３１ａが一体に形成されている。そして、この嵌着部３１ａが外方部材の端部内周に所定の径方向シメシロを介して弾性嵌合されている。これにより、外方部材の端部が変形しても、この変形に嵌着部３１ａが追随してこれを許容し、気密性を向上させて泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができる。
【００５５】
図６に示すシール３２は、図４のシール２２の変形例である。なお、このシール３２は、前述したシール２２と基本的にはスリンガとシール部材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。
【００５６】
このシール３２は、互いに対向配置された環状のシール板３３とスリンガ３４とからなるパックシールで構成されている。シール板３３は、図示しない外方部材の端部に装着された芯金３５と、この芯金３５に加硫接着により一体に接合されたシール部材３６とからなる。芯金３５は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、円筒状の嵌合部３５ａと、この嵌合部３５ａから径方向内方に延びる内径部２７ｂとを備えている。
【００５７】
シール部材３６はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びる一対にサイドリップ２８ａ、２８ｂと、これら一対のサイドリップ２８ａ、２８ｂの内径側で、軸方向内方側に傾斜して延びるグリースリップ２８ｃとを有している。このシール部材２８は芯金３５の内径部２７ｂから嵌合部３５ａの露出した外表面にまで回り込んで接合され、嵌着部３６ａが一体に形成されている。そして、この嵌着部３６ａが外方部材２の端部内周に所定の径方向シメシロを介して弾性嵌合されている。これにより、外方部材の端部が変形しても、この変形に嵌着部３６ａが追随してこれを許容し、気密性を向上させて泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができる。
【００５８】
一方、スリンガ３４は、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の防錆能を有する鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、図示しない内輪の肩部に圧入される円筒部３４ａと、この円筒部３４ａから径方向外方に延びる立板部３４ｂとを備えている。そして、立板部３４ｂのインナー側の側面に、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入された磁気エンコーダ３７が加硫接着等によって一体に接合されている。この磁気エンコーダ３７は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。本実施形態では、エラストマが円筒部３４ａの内径部にまで回り込んで接合され、嵌着部３７ａが形成されている。そして、この嵌着部３７ａが内輪の肩部に所定の径方向シメシロを介して弾性嵌合されている。これにより、スリンガ３４と内輪の嵌合部の気密性が向上し、泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができる。
【００５９】
図７は、図５のシールを装着した状態を示す要部拡大図である。このシール３０は、シール部材３１が、芯金２３’の内径部２３ｃから縮径部２３ｂ’を越え、嵌合部２３ａの露出した外表面を覆って接合されて嵌着部３１ａが一体に形成され、この嵌着部３１ａが外方部材２のアウター側端部の内周面１５’に所定の径方向シメシロを介して弾性嵌合されているため、外方部材２の端部が変形しても、この変形に嵌着部３１ａが追随してこれを許容し、気密性を向上させて泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができる。然しながら、シール部材３１が芯金２３’の嵌合部２３ａの露出した外表面を全て覆って接合され、嵌着部３１ａが一体に形成されているため、外方部材２の変形に追随して気密性が向上する反面、シール３０が抜け易くなる恐れがある。
【００６０】
そのため、本実施形態では、シール３０の嵌着部３１ａの嵌合面となる外方部材２の端部内周面１５’が塑性加工後に旋削加工によって所定の寸法・精度に形成されると共に、加締加工によって内周面１５’の開口側（アウター側）の端部に径方向内方に突出した抜け止め部３８が形成されている。これにより、外方部材２に荷重が負荷されて変形しても、気密性を確保しつつ、シール３０が移動して抜け出すのを確実に防止することができ、信頼性を向上させることができる。なお、この抜け止め部３８は、周方向複数箇所に形成されているが、加締加工に限らず、旋削加工で全周に形成しても良い。
【００６１】
図８は、図６のシールを装着した状態を示す要部拡大図である。このシール３２は、シール部材３６が、芯金３５の内径部２７ｂから嵌合部３５ａの露出した外表面を覆って接合されて嵌着部３６ａが一体に形成され、この嵌着部３６ａが外方部材２のインナー側端部の内周面１６’に所定の径方向シメシロを介して弾性嵌合されているため、外方部材２の端部が変形しても、この変形に嵌着部３６ａが追随してこれを許容し、気密性を向上させて泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができる。然しながら、シール部材３６が芯金３５の嵌合部３５ａの露出した外表面を全て覆って接合され、嵌着部３６ａが一体に形成されているため、外方部材２の変形に追随して気密性が向上する反面、シール３２が抜け易くなる恐れがある。
【００６２】
そのため、本実施形態では、シール３２の嵌着部３６ａの嵌合面となる外方部材２の端部の内周面１６’が塑性加工後に旋削加工によって所定の寸法・精度に形成されると共に、加締加工によって内周面１６’の開口側（インナー側）の端部に径方向内方に突出した抜け止め部３９が形成されている。さらに、スリンガ３４の嵌着部３７ａの嵌合面となる内輪５の肩部１０が塑性加工後に旋削加工によって所定の寸法・精度に形成されると共に、加締加工によって肩部１０の開口側（インナー側）の端部に径方向外方に突出した抜け止め部４０が形成されている。こうした抜け止め部３９、４０によって、シール板３３およびスリンガ３４の嵌合面の気密性を確保しつつ、シール３２が移動して抜け出すのを確実に防止することができ、信頼性を向上させることができる。
【００６３】
ここで、抜け止め部３９、４０は、図９に示すように、加締加工によって周方向複数箇所に形成されていても良いが、加締加工に限らず、図１０に示すように、抜け止め部３９’、４０’を旋削加工で全周に形成するようにしても良い。
【実施例２】
【００６４】
図１１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、前述した第１の実施形態（図１）と基本的には外方部材の構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と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合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、内方部材１と、図示しないナックルに圧入固定される外方部材４１、および両部材１、４１間に転動自在に収容された複列のボール３、３とを備えている。外方部材４１は、ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の浸炭鋼からなるパイプ材から塑性加工によって形成され、内周に径方向内方に突出する環状凸部１４と、この環状凸部１４の両側に複列の円弧状の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。そして、複列の外側転走面２ａ、２ａの両端部にシール２１、２２が嵌合する円筒状の端部内周面１５、１６が形成され、浸炭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。
【００６６】
本実施形態では、複列の外側転走面２ａ、２ａをはじめ、この端部内周面１５、１６は、塑性加工後に研削加工によって所定の寸法、精度に形成される。これにより、従来の軸受と同等の精度や密封性を確保することができる。なお、塑性加工でバリが発生する両端面は加工後に旋削加工される。また、必要に応じて研削加工が施される。
【００６７】
ここで、外側転走面２ａから環状凸部１４の肩高さを適切に確保するために、外方部材４１の塑性加工時、環状凸部１４の内径をフラット形状に形成すると共に、外方部材４１の軸方向中央部を凹ませて環状凹部４２を形成し肩部４３に素材を充足させるようにしている。
【００６８】
そして、外方部材４１の外径と環状凹部４２との繋ぎ部４２ａの曲率半径Ｒが所定の範囲になるように設定されている。具体的には、ボール３の半径をＲｗとした時、この曲率半径Ｒは、Ｒ＝１．５〜２．５Ｒｗの範囲になるように設定されている。これにより、この部位の肉厚が略均等に形成できると共に、肩部４３に亀裂が発生するのを防止し、かつ、旋回モーメント負荷時にボール３の接触楕円が肩部４３を乗り上げてエッジロードが発生するのを防止することができる適切な肩高さを確保することができ、軸受の耐久性を向上させることができる。ここで、略均等とは、成形前のパイプ材の肉厚が均等であり、繋ぎ部４２ａも円弧を形成する目的以外に特に塑性流動させることなく成形を行った結果得られた形状の肉厚の状態を意味し、繋ぎ部４２ａの円弧を形成する際の材料の肉の変位により僅かに肉薄となったり肉厚となる状態は含むことを意味する。
【００６９】
ここで、繋ぎ部４２ａの曲率半径Ｒがボール３の半径Ｒｗの１．５倍より小さい場合、肉厚が薄くなり剛性が低下して旋回モーメント負荷時の応力に耐えられず、また、ボール３の半径Ｒｗの２．５倍を超えた場合、肉厚が厚くなり塑性加工の加工性が低下するだけでなく、従来の鍛造成形品と大差ない形状となって軽量・コンパクト化に総じて寄与しなくなるためである。
【００７０】
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】
【００７１】
本発明に係る車輪用軸受装置は、外方部材と内方部材のうち少なくとも外方部材が板材またはパイプ材から塑性加工によって形成され、両部材間に形成された環状空間の開口部にシールが装着された車輪用軸受装置に適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１  内方部材
２、４１  外方部材
２ａ  外側転走面
３  ボール
４  ハブ輪
４ａ、５ａ  内側転走面
４ｂ、１０、４３  肩部
４ｃ  小径段部
４ｄ  加締部
５  内輪
６  車輪取付フランジ
６ａ  ハブボルト
７、１７  フランジ部
７ａ、１７ａ  フランジ部の基部
７ｂ、８ｂ  ハブボルト挿通孔
８、１８  パイロット部材
８ａ  円孔
８ｂ  ハブボルト挿通孔
８ｃ、１８ｂ  パイロット部
９、１９  インロウ部
１１  大端部
１２  小端部
１３  車体取付フランジ
１４  環状凸部
１５、１５’、１６、１６’  外方部材の端部内周面
１７ｂ、１８ａ  固定ボルト挿通孔
２０  保持器
２１、３０  アウター側のシール
２２、３２  インナー側のシール
２３、２３’、２７、３５  芯金
２３ａ、２７ａ、３５ａ  嵌合部
２３ｂ、２３ｂ’、２７ｃ  縮径部
２３ｃ、２７ｂ  内径部
２４、２８、３１、３６  シール部材
２４ａ、２８ａ、２８ｂ  サイドリップ
２４ｂ  ダストリップ
２４ｃ、２８ｃ  グリースリップ
２４ｄ、２８ｄ、２９ａ、３１ａ、３６ａ、３７ａ  嵌着部
２５、３３  シール板
２６、３４  スリンガ
２６ａ、３４ａ  円筒部
２６ｂ  拡径部
２６ｃ、３４ｂ  立板部
２９、３７  磁気エンコーダ
３８、３９、４０  抜け止め部
４２  環状凹部
４２ａ  繋ぎ部
５０  車輪用軸受装置
５１  ハブ輪
５１ａ、５８ａ  内側転走面
５２  複列アンギュラ玉軸受
５３  軸部
５３ａ  小径段部
５４、６１  切り起し片
５５、６２  舌片
５５ａ  膨出部
５６  ハブボルト
５７  外方部材
５７ａ  外側転走面
５８  内輪
５９  保持器
６０  ボール
６３  シール
６４  シール板
６５  スリンガ
６５ａ  円筒部
６５ｂ  立板部
６６  芯金
６７  シール部材
６７ａ  サイドリイプ
６７ｂ  グリースリップ
６７ｃ  ダストリップ
Ａ１  嵌着部の嵌合幅
Ａ２  嵌合部の嵌合幅
Ｒｗ  ボールの半径
Ｒ  繋ぎ部の曲率半径
【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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