(57)【要約】      （修正有）【課題】内輪構成部材の内軸外径への嵌合力を確保しつつ、仕上加工のための設備費を低減させることができる軸受装置を提供する。【解決手段】内軸１及びこの内軸１の外径に嵌合された内輪構成部材８ａ、８ｂとで構成された内輪部材７と、この内輪部材７の外径側において当該内輪部材７と同心に配置された外輪部材５と、内輪部材７と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体６とを備えており、内軸１の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジ９が外方に突出して形成されているとともに、当該内軸１の車両インナ側端部付近の外周面にホブ加工が施されている車輪用軸受装置Ｈ。車輪取付用フランジ９の根元の車両インナ側部分から、前記ホブ加工が施されている部分の車両アウタ側端縁から所定の距離だけ車両アウタ側に寄った位置であって当該ホブ加工が施されている部分に熱処理の影響が及ばない位置まで、の内軸１外表面に熱処理が施されている。【選択図】図１
2013060194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されているとともに、当該内軸の車両インナ側端部付近の外周面にホブ加工が施されている車輪用軸受装置であって、
前記車輪取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、前記ホブ加工が施されている部分の車両アウタ側端縁から所定の距離だけ車両アウタ側に寄った位置であって当該ホブ加工が施されている部分に熱処理の影響を及ぼさない位置まで、の内軸外表面に熱処理が施されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記所定の距離が３〜１０ｍｍである請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されている車輪用軸受装置であって、
前記内軸が機械構造用炭素鋼で作製されており、
前記車輪取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、内軸の車両インナ側端部に向けて軸方向に所定長さの内軸外周面に熱処理が施されており、
前記所定長さの内軸外周面が、前記車輪用軸受装置の使用時において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分であり、且つ
前記熱処理が施された内軸部分の外径が、熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくされていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項４】
内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されている車輪用軸受装置であって、
前記内軸が機械構造用炭素鋼で作製されており、
前記車輪取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、内軸の車両インナ側端部に向けて軸方向に所定長さの内軸外周面に熱処理が施されており、
前記所定長さの内軸外周面が、前記車輪用軸受装置の使用時において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分であり、且つ
前記熱処理が施された内軸部分の外径と、熱処理が施されていない内軸部分のうち前記熱処理が施された内軸部分に隣接する所定幅の境界部分の外径とが、この境界部分を除く熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくされていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記熱処理が施されていない内軸部分の外径と、熱処理が施された内軸部分の外径との差が、０．２〜０．４ｍｍの範囲内である請求項３〜４の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】
本発明は車輪用軸受装置（以下、単に「軸受装置」ともいう）に関する。さらに詳しくは、内輪部材を構成する内軸の外周面に車輪取付用フランジが形成され、且つ、前記内軸の外径に、当該内軸とともに内輪部材を構成する内輪構成部材が嵌合されている軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２ＷＤ（２輪駆動）と４ＷＤ（４輪駆動）との切換えが可能なパートタイム４ＷＤ車用の車輪支持装置として、駆動力を断続する切換えが可能なものがある。
具体的には、例えば図３に示されるように、車輪が取り付けられる内軸１に対して駆動力を断続する切換え機構として、当該内軸１の車両インナ側（車輪が装着される側の反対側）端部に外嵌固定され外周面にスプライン部２ａを有するカプラーリング２と、このカプラーリング２に隣接した駆動軸側の外周面に設けられ前記カプラーリング２と同径のスプライン部３と、隣接するこれら両スプライン部２ａ、３上を軸方向に摺動可能なギアリング４と、を備えるものがある。この場合、両方のスプライン部２ａ、３と係合する位置にギアリング４を移動させることにより、内軸１に駆動力を伝達することができ、また、駆動軸側のスプライン部３のみと係合する位置にギアリング４を移動させることにより、内軸１への駆動力伝達を解除することができる。
【０００３】
図３に示される車輪支持装置に用いられる軸受装置は、車体側に固定される外輪部材５と、この外輪部材５に複列の転動体である円すいころ６を介して当該外輪部材５と同心に配置されるとともに軸心廻りに回転可能な内輪部材７とを備えている。この内輪部材７は、略筒状を呈する内軸１と、この内軸１の外径に嵌合される内輪構成部材８とで構成されており、また内軸１の車両アウタ側（図３において左側）の端部付近の外周面には、車輪取付用フランジ９が外方に突出して形成されている。
【０００４】
ところで、軸受装置では、表面硬さを高めて耐磨耗性を向上させたり、また疲労破壊が発生するのを抑制したりするために、部材表面に高周波焼き入れ等の熱処理を施すことが行われている。例えば、特許文献１記載の軸受装置では、車輪取付用フランジの根元から車輪インナ側端部に至る、内軸外周面の略全体に亘って高周波焼き入れをし、ついで当該内軸外周面に研磨仕上を施している。一方、図３に示される軸受装置の場合は、カプラーリング２が外嵌挿入される内軸１のスプライン部としてのホブ加工部１０にまで熱処理を施すと、このホブ加工部１０にひずみが生じてカプラーリング２をねじ込めなくなることがあるため、内軸外周面の略全体に亘って熱処理を施すことができず、現実には、車輪取付用フランジ９の根元からホブ加工部１０への熱処理影響がない範囲まで熱処理を施し、ついで内軸１の外周面に研磨仕上を施すことが行われている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７８６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、研磨による仕上加工は、研磨機の設備費が高くつき、製品のコストダウンを阻害する要因となっている。これに関し、製品の表面仕上を旋削で行うことも考えられるが、内軸の外周面を同じチップ速度で旋削すると、熱処理を施していない生（なま）の部分の方が熱処理を施した部分よりも旋削量が多くなるため、両部分の境界で段差が生じてしまう。その結果、熱処理が施されていない内軸部分の外径に嵌合される内輪構成部材の締め代を確保することが難しくなり、当該内輪構成部材を強固に内軸に固定することが難しくなるおそれがあるという問題や、内軸との接触幅（接触部分の軸方向に沿った長さのこと）が小さいことに起因して内輪構成部材にクリープが生じるおそれがあるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、内輪構成部材の内軸外径への嵌合力を確保しつつ、仕上加工のための設備費を低減させることができる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】
【０００８】
本発明の第１の観点に係る車輪用軸受装置は、内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されているとともに、当該内軸の車両インナ側端部付近の外周面にホブ加工が施されている車輪用軸受装置であって、
前記車輪取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、前記ホブ加工が施されている部分の車両アウタ側端縁から所定の距離だけ車両アウタ側に寄った位置であって当該ホブ加工が施されている部分に熱処理の影響を及ぼさない位置まで、の内軸外表面に熱処理が施されていることを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
本発明の第１の観点に係る車輪用軸受装置では、内軸外表面において熱処理を施す部分を、ホブ加工をした部分に熱処理の影響を与えない範囲内で、従来の範囲よりも大幅に車両インナ側に伸ばしている。したがって、内軸に高周波焼き入れ等の熱処理を施した後に当該内軸の外周面を仕上加工するに際し、従来の研磨仕上に代えて、設備費を低減させることができる旋削仕上を採用しても、旋削仕上により生じる小径部分（熱処理が施されていない部分のことであり、この非熱処理部分は、前述したように、熱処理部分に比べて旋削量が多くなるため当該熱処理部分よりも小径になる）を極力少なくすることができる。その結果、車両インナ側に嵌め込まれる内輪構成部材に対しても充分な接触幅を確保することができ、当該内輪構成部材を強固に内軸に嵌合させることができる。また、内輪構成部材に、少ない接触幅に起因してクリープが発生するのを防止することができる。
【００１０】
前記所定の距離が３〜１０ｍｍであるのが好ましい。この範囲内の距離であれば、ホブ加工した部分への熱処理の影響を防ぐとともに、旋削仕上による小径部分の発生を極力少なくして、車両インナ側に嵌め込まれる内輪構成部材に対し充分な接触幅を確保することができる。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る車輪用軸受装置は、内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されている車輪用軸受装置であって、
前記内軸が機械構造用炭素鋼で作製されており、
前記車輪取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、内軸の車両インナ側端部に向けて軸方向に所定長さの内軸外周面に熱処理が施されており、
前記所定長さの内軸外周面が、前記車輪用軸受装置の使用時において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分であり、且つ
前記熱処理が施された内軸部分の外径が、熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくされていることを特徴としている（請求項３）。
【００１２】
本発明の第２の観点に係る車輪用軸受装置では、内軸の外周面に内輪構成部材が嵌め込まれるが、この内軸のうち熱処理が施される部分の外径を、熱処理が施されない部分の外径よりも小さくなるように設定している。また、熱処理を施す部分を、必要最小限の範囲、すなわち機械構造用炭素鋼からなる内軸において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分に限定している。したがって、内軸に高周波焼き入れ等の熱処理を施した後に当該内軸の外周面を仕上加工するに際し、従来の研磨仕上に代えて、設備費を低減させることができる旋削仕上を採用しても、熱処理を施さない生（なま）の部分の外径が、熱処理を施す部分の外径よりも大きくなるように設定しているので、旋削仕上の公差により熱処理を施さない部分の外径が設定値より多少小さくなっても、従来のような段差が、熱処理部分と非熱処理部分との境界に生じることがない。また、熱処理を施す部分を必要最小限の範囲に限定しているので、熱処理が施される車輪取付用フランジの根元付近に嵌め込まれる内輪構成部材の、内軸との接触幅が小さくなることはほとんどなく、当該内輪構成部材の嵌合力を確保することができる。また、この内輪構成部材にクリープが生じる惧れもない。そして、旋削により仕上加工をすることができるので、仕上加工のための設備費を小さくすることができ、その結果製品のコストダウンを図ることができる。
【００１３】
本発明の第３の観点に係る車輪用軸受装置は、内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されている車輪用軸受装置であって、
前記内軸が機械構造用炭素鋼で作製されており、
前記車輪取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、内軸の車両インナ側端部に向けて軸方向に所定長さの内軸外周面に熱処理が施されており、
前記所定長さの内軸外周面が、前記車輪用軸受装置の使用時において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分であり、且つ
前記熱処理が施された内軸部分の外径と、熱処理が施されていない内軸部分のうち前記熱処理が施された内軸部分に隣接する所定幅の境界部分の外径とが、この境界部分を除く熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくされていることを特徴としている（請求項４）。
【００１４】
熱処理が施された内軸部分とともに、熱処理が施されていない内軸部分のうち前記熱処理が施された内軸部分に隣接する所定幅の境界部分の外径を、この境界部分を除く熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくすることで、旋削加工した場合に、熱処理が施された部分（熱処理部）と熱処理が施されていない部分（非熱処理部）の境界部に段差ができてしまうことを回避できる。
【００１５】
前記熱処理が施されていない内軸部分の外径と、熱処理が施された内軸部分の外径との差を、０．２〜０．４ｍｍの範囲内とするのが好ましい。外径の差をこの範囲内に設定すると、曲げモーメントに対する軸強度が確保できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の車輪用軸受装置によれば、内輪構成部材の内軸外径への嵌合力を確保しつつ、前記内軸外周面を仕上加工するための設備費を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の軸受装置の一実施の形態を含む車輪支持装置の断面説明図である。
【図２】内軸の車輪取付用フランジの根元付近の説明図である。
【図３】従来の軸受装置の断面説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の車輪用軸受装置（以下、単に「軸受装置」ともいう）の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る軸受装置Ｈを含む車輪支持装置の断面説明図である。なお、図３に示される車輪支持装置と共通する構成又は要素には、同じ参照符号を付している。
【００１９】
軸受装置Ｈは、車体側に固定される外輪部材５と、この外輪部材５に複列の転動体（円すいころ）６を介して当該外輪部材５と同心に配置されるとともに軸心廻りに回転可能な内輪部材７とを備えている。内輪部材７は、略筒状を呈する内軸１と、この内軸１の外径に嵌合される一対の内輪構成部材８とで構成されており、内軸１の車両アウタ側（図１において左側）の端部付近の外周面には、車輪取付用フランジ９が外方に突出して形成されている。車輪のホイール（図示しない）はボルト１１により車輪取付用フランジ９と締結される。また、内軸１の軸方向他端部（車両アウタ側端部）の外周面には、内軸１に駆動力を伝達するためのスプライン部としてのホブ加工部１０が設けられている。そして、内軸１のホブ加工部１０よりも軸方向他端側の端部は、径方向外方に塑性変形されてなるかしめ部１２とされている。
【００２０】
内輪構成部材８は、互いに分割された第一の内輪構成部材８ａと第二の内輪構成部材８ｂとからなる。第一の内輪構成部材８ａは、第一列の円すいころ６ａの軌道面である第一の内輪軌道１３ａを有しており、第二の内輪構成部材８ｂは、第二列の円すいころ６ｂの軌道面である第二の内輪軌道１３ｂを有している。
一方、外輪部材５は、第一の内輪軌道１３ａに対向する第一の外輪軌道１４ａと、第二の内輪軌道１３ｂに対向する第二の外輪軌道１４ｂとを有する。また、外輪部材５の外周面には、径方向外側に延びるフランジ部１５が設けられている。このフランジ部１５は、車体の懸架装置（図示しない）に取り付けられる。
【００２１】
内軸１と車軸１６との間には、玉軸受１７及び針状ころ軸受１８が介装されており、内軸１を車軸１６に対して回動自在に支持している。玉軸受１７は深溝玉軸受とされ、内軸１の車輪取付用フランジ９とほぼ同じ軸方向位置に配置されている。また、針状ころ軸受１８は、玉軸受１７よりも車両インナ側に配置され、その軸方向位置は、内軸１の外周面に設けられた第一の内輪構成部材８ａとほぼ同じとされている。２つの軸受１７、１８を設けることで、内軸１と車軸１６とが互いに同軸状態で強固に支持され、車輪支持装置の剛性が高まる。また車両インナ側の軸受を針状ころ軸受１８とすることで、当該軸受１８を取り付けた部分における内軸１の肉厚を確保しやすくしている。
【００２２】
第一の内輪構成部材８ａと、内軸１のかしめ部１２との間には、リング状部材であるカプラーリング２が設けられている。カプラーリング２は、第一の内輪構成部材８ａの車両インナ側端面に当接して設けられている。カプラーリング２の内周面及び外周面にはいずれもスプライン部が設けられており、このうち内周スプライン部２ｂは、前述した内軸１のホブ加工部１０と噛み合っている。
【００２３】
カプラーリング２の近傍における車軸１６の外周面には、カプラーリング２の外周スプライン部２ａと同径かつ同形状の車軸側スプライン部３が設けられている。これら外周スプライン部２ａと車軸側スプライン部３とは、互いに同軸の関係にある。そして、車軸側スプライン部３には、軸方向に摺動可能なギアリング４の内周スプライン部４ａが噛み合わされている。ギアリング４が車両アウタ側に移動すると、車軸側スプライン部３と外周スプライン部２ａとの両者に噛み合った状態（図１に示される状態）となり、これにより車軸１６の駆動力が内軸１に伝達される。一方、ギアリング４が車両インナ側に移動すると、ギアリング４は、車軸側スプライン部３とは噛み合っているが外周スプライン部２ａには噛み合っていない状態（図示省略）となる。このように、ギアリング４を軸方向に摺動させることにより、内軸１への駆動力を断続する切換えを可能としている。なお、特に図示しないが、ギアリング４の摺動は、エアや油圧など適宜の動力手段を用いた摺動機構によりなされる。
【００２４】
内軸１のうち車輪取付用フランジ９の根元付近は、使用時に応力が集中し、ひび割れや破損が生じやすい部分であるため、通常、この部分に熱処理を施して表面硬さを高めることが行われている。
【００２５】
本発明の第１の観点に係る発明の特徴は、この熱処理を施す範囲を可能なかぎり車両インナ側端部にまで延ばしたことである。具体的には、車輪取付用フランジ９の根元の車両インナ側部分９ａから、ホブ加工が施されているホブ加工部１０の車両アウタ側端縁１０ａから所定の距離ｔだけ車両アウタ側に寄った位置であって当該ホブ加工部１０に熱処理の影響を及ぼさない位置までの範囲の内軸１外表面に熱処理（図１において、熱処理が施された範囲を２点鎖線で示している）が施されている。
【００２６】
内軸１外表面において熱処理を施す部分を、ホブ加工を施した部分に熱処理の影響を与えない範囲内で、従来の範囲よりも大幅に車両インナ側に伸ばすことで、内軸１に高周波焼き入れ等の熱処理を施した後に当該内軸１の外周面を仕上加工するに際し、従来の研磨仕上に代えて、旋削仕上を採用することができる。旋削仕上の場合、前述したように、熱処理を施さない生（なま）の部分の旋削量が熱処理部分よりも多くなるため、当該非熱処理部分が熱処理部分よりも小径になるが、熱処理部を車両インナ側に極力伸ばすことで、この小径の部分を少なくすることができる。その結果、車両インナ側に嵌め込まれる第一の内輪構成部材８ａに対しても充分な接触幅を確保することができ、当該第一の内輪構成部材８ａを強固に内軸１に嵌合させることができる。また、第一の内輪構成部材８ａに、少ない接触幅に起因するクリープが発生するのを防止することができる。
【００２７】
所定の距離ｔは、軸受装置のサイズ、熱処理の方法や時間等により異なり、本発明において特に限定されるものではないが、概ね３〜１０ｍｍ、特に３〜４ｍｍ程度が目安である。この範囲内の距離であれば、ホブ加工した部分への熱処理の影響を防ぐとともに、旋削仕上による小径部分の発生を極力少なくして、車両インナ側に嵌め込まれる内輪構成部材に対し充分な接触幅を確保することができる。
【００２８】
本発明の第２の観点に係る発明の特徴は、前述した熱処理を施す内軸部分の外径が、熱処理を施さない内軸部分の外径よりも小さくなるように設定するとともに、熱処理を施す範囲を必要最小限の範囲にとどめたことである。すなわち、内軸１の外周面を仕上加工するに際し、従来では、熱処理を施す部分と熱処理を施さない部分の外径を同じ設定値にしていたため、当該内軸１の外周面に旋削加工を施すと、前述したように、熱処理を施す部分と熱処理を施さない部分の境界に段差が生じていた。これに対し、熱処理を施す部分の外径が、熱処理を施さない部分の外径よりも小さくなるように設定すると、従来の研磨仕上に代えて旋削仕上を採用しても、旋削仕上の公差により熱処理を施さない部分の外径が設定値より多少小さくなっても、従来のような段差が、熱処理部分と非熱処理部分との境界に生じることがない。
【００２９】
なお、図２に模式的に示されるように、熱処理が施された内軸部分（図２において、熱処理が施された範囲を２点鎖線で示している）とともに、熱処理が施されていない内軸部分のうち熱処理が施された内軸部分に隣接する所定幅Ｗ（内軸の軸方向に沿った所定の長さ）の境界部分の外径を、この境界部分を除く熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくなるように設定してもよい（第３の観点に係る発明）。前記境界部分は、直接には熱処理を施さないが、当該熱処理の影響を受ける部分であり、この境界部分も熱処理部分と同様に小径にすることにより、旋削加工した場合に、熱処理が施された部分（熱処理部）と熱処理が施されていない部分（非熱処理部）の境界部に段差ができてしまうことを回避できる。所定幅Ｗは、熱処理の種類や時間等により異なるが、通常、３〜４ｍｍ程度である。
【００３０】
前記熱処理が施されていない内軸部分の外径と、熱処理が施された内軸部分の外径との差Ｘは、内軸１の材質や旋削加工の公差等により異なるが、通常、直径で０．２〜０．４ｍｍ（半径で０．１〜０．２ｍｍ）の範囲内である。外径の差Ｘをこの範囲内に設定すると、曲げモーメントに対する軸強度が確保できる。
【００３１】
内軸外周面において熱処理をする範囲は、必要最小限の範囲にとどめられている。具体的に、第２〜３の観点に係る発明における内軸１は機械構造用炭素鋼で作製されているが、当該内軸１において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分に限定して熱処理を施している。この２４０ＭＰａという値は、内軸を構成する材料の疲労破壊の応力限界を考慮して選定された値であり、この値未満の応力しか作用しない部分については、熱処理を施さなくてもひび割れ等の不具合は生じない。このように、第２〜３の観点に係る発明では、熱処理を施す部分を必要最小限の範囲に限定しているので、熱処理が施される車輪取付用フランジの根元付近に嵌め込まれる第二の内輪構成部材８ｂの、内軸１との接触幅が小さくなることはほとんどなく、当該第二の内輪構成部材８ｂの嵌合力を確保することができる。また、この第二の内輪構成部材８ｂにクリープが生じる惧れもない。
【００３２】
第２〜３の観点に係る発明では、熱処理範囲を限定するとともに、熱処理部分の外径を非熱処理部分の外径よりも小さく設定しているので、内軸外表面の仕上を旋削により行うことができる。その結果、仕上加工のための設備費を小さくすることができ、ひいては製品のコストダウンを図ることができる。
【００３３】
なお、本発明において、熱処理の方法は特に限定されず、高周波焼き入れ、レーザ焼き入れ、浸炭焼き入れなど、軸受装置の部品の熱処理に用いられている方法を広く採用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  内軸、２  カプラーリング、３  スプライン部、５  外輪部材、６  円すいころ（転動体）、７  内輪部材、８  内輪構成部材、９  車輪取付用フランジ、１０  ホブ加工部、Ｈ  軸受装置
【図１】
2013060194.tif 000003
【図２】
2013060194.tif 000004
【図３】
2013060194.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されている車輪用軸受装置であって、
前記内軸が機械構造用炭素鋼で作製されており、
前記車輪取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、内軸の車両インナ側端部に向けて軸方向に所定長さの内軸外周面に熱処理が施されており、
前記所定長さの内軸外周面が、前記車輪用軸受装置の使用時において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分であり、且つ
前記熱処理が施された内軸部分の外径が、熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくされていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されている車輪用軸受装置であって、
前記内軸が機械構造用炭素鋼で作製されており、
前記車輪取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、内軸の車両インナ側端部に向けて軸方向に所定長さの内軸外周面に熱処理が施されており、
前記所定長さの内軸外周面が、前記車輪用軸受装置の使用時において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分であり、且つ
前記熱処理が施された内軸部分の外径と、熱処理が施されていない内軸部分のうち前記熱処理が施された内軸部分に隣接する所定幅の境界部分の外径とが、この境界部分を除く熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくされていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記熱処理が施されていない内軸部分の外径と、熱処理が施された内軸部分の外径との差が、０．２〜０．４ｍｍの範囲内である請求項１もしくは２に記載の車輪用軸受装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１の観点に係る車輪用軸受装置は、内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されている車輪用軸受装置であって、
前記内軸が機械構造用炭素鋼で作製されており、
前記車輪  取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、内軸の車両インナ側端部に向けて軸方向に所定長さの内軸外周面に熱処理が施されており、
前記所定長さの内軸外周面が、前記車輪用軸受装置の使用時において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分であり、且つ
前記熱処理が施された内軸部分の外径が、熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくされていることを特徴としている（請求項１）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第１の観点に係る車輪用軸受装置では、内軸の外周面に内輪構成部材が嵌め込まれるが、この内軸のうち熱処理が施される部分の外径を、熱処理が施されない部分の外径よりも小さくなるように設定している。また、熱処理を施す部分を、必要最小限の範囲、すなわち機械構造用炭素鋼からなる内軸において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分に限定している。したがって、内軸に高周波焼き入れ等の熱処理を施した後に当該内軸の外周面を仕上加工するに際し、従来の研磨仕上に代えて、設備費を低減させることができる旋削仕上を採用しても、熱処理を施さない生（なま）の部分の外径が、熱処理を施す部分の外径よりも大きくなるように設定しているので、旋削仕上の公差により熱処理を施さない部分の外径が設定値より多少小さくなっても、従来のような段差が、熱処理部分と非熱処理部分との境界に生じることがない。また、熱処理を施す部分を必要最小限の範囲に限定しているので、熱処理が施される車輪取付用フランジの根元付近に嵌め込まれる内輪構成部材の、内軸との接触幅が小さくなることはほとんどなく、当該内輪構成部材の嵌合力を確保することができる。また、この内輪構成部材にクリープが生じる惧れもない。そして、旋削により仕上加工をすることができるので、仕上加工のための設備費を小さくすることができ、その結果製品のコストダウンを図ることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第２の観点に係る車輪用軸受装置は、内軸及びこの内軸の外径に嵌合された内輪構成部材とで構成された内輪部材と、この内輪部材の外径側において当該内輪部材と同心に配置された外輪部材と、前記内輪部材と外輪部材との間に転動自在に配設された転動体とを備えており、前記内軸の車両アウタ側端部付近の外周面に、車輪取付用フランジが外方に突出して形成されている車輪用軸受装置であって、
前記内軸が機械構造用炭素鋼で作製されており、
前記車輪取付用フランジの根元の車両インナ側部分から、内軸の車両インナ側端部に向けて軸方向に所定長さの内軸外周面に熱処理が施されており、
前記所定長さの内軸外周面が、前記車輪用軸受装置の使用時において２４０ＭＰａを超える応力が集中する部分であり、且つ
前記熱処理が施された内軸部分の外径と、熱処理が施されていない内軸部分のうち前記熱処理が施された内軸部分に隣接する所定幅の境界部分の外径とが、この境界部分を除く熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくされていることを特徴としている（請求項２）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
熱処理が施された内軸部分とともに、熱処理が施されていない内軸部分のうち前記熱処理が施された内軸部分に隣接する所定幅の境界部分の外径を、この境界部分を除く熱処理が施されていない内軸部分の外径よりも小さくすることで、旋削加工した場合に、熱処理が施された部分（熱処理部）と熱処理が施されていない部分（非熱処理部）の境界部に段差ができてしまうことを回避できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
前記熱処理が施されていない内軸部分の外径と、熱処理が施された内軸部分の外径との差を、０．２〜０．４ｍｍの範囲内とするのが好ましい。外径の差をこの範囲内に設定すると、曲げモーメントに対する軸強度が確保できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】