(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブホイールの径方向外向きのフランジの外端面にディスクブレーキ装置のディスクロータがあてがわれた状態でボルトにより取り付けられる車軸用軸受装置であって、
前記ボルトは、ねじ軸部の頭部側にセレーションが形成され、
前記フランジの周方向複数個所にボルト取付用貫通孔が設けられ、
前記ボルトは、前記セレーションが前記ボルト取付用貫通孔の内周面に対して食い込ませられて嵌入され、
前記フランジの周方向で隣り合うボルト取付用貫通孔の間の前記外端面上の領域に厚み方向の凹部が設けられ、
前記ボルト取付用貫通孔の中心から前記凹部の内周壁までの距離が、前記ボルト取付用貫通孔の中心から前記フランジの外周縁までの距離に等しいかまたは近似し、
前記凹部の内周壁は、ボルト取付用貫通孔の中心からフランジの外周縁までの距離ｄに等しいかまたは近似した半径ｒの円弧状とされていることを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項２】
請求項１の車軸用軸受装置において、
前記凹部は、前記フランジの外周縁に対して閉じられていることを特徴とする車軸用転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項１または２の車軸用軸受装置において、
前記凹部は、周方向で隣り合う前記ボルト取付用貫通孔の間の領域に複数設けられていることを特徴とする車軸用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪が装着される車軸用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の車軸用軸受装置の基本構成について図８および図９を参照して説明する。図８は、車軸用軸受装置の縦断面図、図９は、図８の（９）−（９）線に沿う断面図である。ここでは、駆動輪側に用いられる車軸用軸受装置が例に挙げられる。
【０００３】
図中、１は車軸用軸受装置、２はハブホイール、３は複列外向きアンギュラ玉軸受、４はドライブシャフト、５はディスクブレーキ装置のディスクロータ、６はナックル、７はディスクブレーキ装置のブレーキパッドである。
【０００４】
なお、ディスクロータ５は、ハブホイール２のフランジ１０の外端面に対して密着するようにあてがわれた状態で取り付けられる。このディスクロータ５は、フランジ１０の円周数箇所に設けられるボルト取付用貫通孔１１に貫通状態で非分離に嵌入されるボルト１２によって、固定される。
【０００５】
そもそも、ディスクロータ５の取り付けは、車軸用軸受装置１をドライブシャフト４に対して取り付けた後で行われるために、フランジ１０のボルト取付用貫通孔１１に対してボルト１２を予め取り付けておかなくてはならないし、また、車軸用軸受装置１単品を取り扱う段階において、前述したボルト１２が脱落すると困るので、ボルト１２をボルト取付用貫通孔１１に対して非分離に取り付けるようにしている。
【０００６】
従来では、前述したボルト１２をボルト取付用貫通孔１１に対して非分離とするために、ボルト１２のねじ軸部において頭部側の領域にのみセレーション１３を形成しており、ボルト１２のセレーション１３を、ボルト取付用貫通孔１１の円形内周面に対して食い込ませるように嵌入装着する形態になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フランジ１０の外端面に対するディスクロータ５の密着性が低いと、ハブホイール２の回転によりディスクロータ５が面振れする傾向となり、ディスクロータ５に対するブレーキパッド７の当接具合が低下して不都合である。
【０００８】
このような面振れを可及的に小さく抑制するにはフランジ１０の外端面全体の平坦度の精度を高くしてフランジ１０に対するディスクロータ５の密着性をより高めることが要求される。
【０００９】
図１０を参照して上記従来の車軸用軸受装置１におけるフランジ１０の外端面の平坦度について説明する。図１０は、フランジ１０のボルト取付用貫通孔１１周辺の拡大断面図である。
【００１０】
上記従来の車軸用軸受装置１では、ボルト１２をボルト取付用貫通孔１１に対して非分離に装着するために、ボルト１２のセレーション１３をボルト取付用貫通孔１１に対して食い込ませる形態となっている。そのため、ボルト取付用貫通孔１１周辺の肉部が矢印方向に向けて塑性変形により微小流動する。そして、セレーション１３のボルト取付用貫通孔１１に対する食い込みの状況次第で、余分となった肉部がフランジ１０の外端面に向けて流動する。
【００１１】
この場合、ボルト取付用貫通孔１１からフランジ１０の径方向外向きに流動する肉部は、フランジ１０の外端縁などで吸収されるが、ボルト取付用貫通孔１１の円周方向に流動する肉部については、ボルト取付用貫通孔１１の円周方向の間の領域には肉部を吸収する部分が存在しないために、その肉部は、その領域で止まることにより、フランジ１０の外端面方向に向けて凸状の変形が発生する。
【００１２】
このようなフランジ１０では、その外端面の平坦度が低くなるから、ディスクロータ５はその外端面に対する密着性が低下して好ましくない。
【００１３】
したがって、本発明は、車軸用軸受装置において、ハブホイールのフランジ外端面に対するディスクロータの取り付け姿勢を安定させることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の車軸用軸受装置は、ハブホイールの径方向外向きのフランジの外端面にディスクブレーキ装置のディスクロータがあてがわれた状態でボルトにより取り付けられる車軸用軸受装置であって、前記ボルトは、ねじ軸部の頭部側にセレーションが形成され、前記フランジの周方向複数個所にボルト取付用貫通孔が設けられ、前記ボルトは、前記セレーションが前記ボルト取付用貫通孔の内周面に対して食い込ませられて嵌入され、前記フランジの周方向で隣り合うボルト取付用貫通孔の間の前記外端面上の領域に厚み方向の凹部が設けられ、前記ボルト取付用貫通孔の中心から前記凹部の内周壁までの距離が、前記ボルト取付用貫通孔の中心から前記フランジの外周縁までの距離に等しいかまたは近似し、前記凹部の内周壁は、ボルト取付用貫通孔の中心からフランジの外周縁までの距離ｄに等しいかまたは近似した半径ｒの円弧状とされている。
【００１５】
この場合の凹部の内周壁の形状は、曲面状のみならず直線状も含むとともに、曲面と直線との両方を含む。
【００１６】
本発明によると、各ボルト取付用貫通孔へのボルト取付時において肉部の放射状の流動が不可避的に発生しうるものの、その肉部の流動は、前記凹部の内周壁を歪ませることにより吸収されることになって、ボルト取付用貫通孔においてフランジ外端面側の開口周辺に歪みが発生しにくくなるうえ、フランジ外端面における全域にも歪みが発生しにくくなる。したがって、フランジ外端面が平坦に保たれて、ハブホイールのフランジ外端面に対するディスクロータの取り付け姿勢を安定させることができる。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態として、前記凹部は、前記フランジの外周縁に対して閉じられている。
また、本発明の好ましい実施形態として、前記凹部は、周方向で隣り合う前記ボルト取付用貫通孔の間の領域に複数設けられている。
【００１８】
この場合の距離は、ボルト取付用貫通孔の中心から凹部内周壁までの距離は、ボルト取付用貫通孔の中心から凹部内周壁のいずれかの箇所までの距離を含み、したがって、凹部の形状によっては、ボルト取付用貫通孔の中心から凹部内周壁のある箇所までの距離は、ボルト取付用貫通孔の中心からフランジの外周縁までの距離より長くなったり短くなったりする場合や、凹部の全体にわたってボルト取付用貫通孔の中心から凹部内周壁までの距離は、ボルト取付用貫通孔の中心からフランジの外周縁までの距離に等しい場合も含む。
【００１９】
こうした実施態様によると、ボルト取付用貫通孔周辺から放射状に分散して流動する肉部をその放射方向において凹部内周壁で均等に吸収できることになって、フランジ外端面における全域における歪みの発生が抑制され、フランジ外端面が平坦に効果的に保たれる。そのため、ハブホイールのフランジ外端面に対するディスクロータの取り付け姿勢を一層安定させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２１】
図１および図２に本発明の一実施形態を示している。図１は、実施形態の車軸用軸受装置の縦断面図、図２（ａ）（ｂ）は、図１の（２）−（２）線に沿う断面図である。図２（ａ）と図２（ｂ）は、後述する凹部内周壁の形状が相違しているとともに、図２（ａ）は参考例である。なお、これらの図において、図８および図９と同一の部分には同一の符号を付している。
【００２２】
図中、１は車軸用軸受装置、２はハブホイール、３は複列外向きアンギュラ玉軸受、４はドライブシャフト、５はディスクブレーキ装置のディスクロータ、６はナックル、７はディスクブレーキ装置のブレーキパッドである。
【００２３】
ディスクロータ５は、ハブホイール２のフランジ１０の外端面に対して密着するようにあてがわれ、フランジ１０の円周数箇所、実施形態では５箇所、において均等間隔に設けられているボルト取付用貫通孔１１に貫通状態で非分離に嵌入されるボルト１２によって当該フランジ１０の外端面に固定される。
【００２４】
ボルト１２のねじ軸部において頭部側の領域にはセレーション１３が形成されている。ボルト１２のセレーション１３は、ボルト取付用貫通孔１１の円形内周面に対して食い込ませられ、これによって、ボルト１２は、ボルト取付用貫通孔１１に嵌入装着される。各ボルト取付用貫通孔１１は、互いに対して、フランジ１０における円周方向均等間隔に設けられている。
【００２５】
この実施形態で特徴とする構成は、周方向で隣り合うボルト取付用貫通孔１１の間のフランジ１０の外端面上の領域にその厚み方向に貫通する凹部２０が設けられていることである。そして、この場合の凹部２０は、周方向に幅広くされてフランジ１０の外周縁１０ｃに対して開放されている。また、この凹部２０は、切削加工や鍛造加工やその他の機械加工で形成される。
【００２６】
これによって、フランジ１０においてボルト取付用貫通孔１１の存在領域が、凹部２０に対して相対的に外端面方向に盛り上がった凸部１０ａの形態とされることになる。
【００２７】
この凸部１０ａの部分と、これとは反対のフランジ１０の他方の面は、旋削加工などの機械加工で仕上げられる。
【００２８】
この場合、凹部２０の内周壁２０ａの形状が、図２（ａ）で示すように、直線形状としているものは参考例である。本願発明に係るものは、図２（ｂ）で示すように曲線形状、特に、ボルト取付用貫通孔１１の中心からフランジ１０の外周縁までの距離ｄに等しい半径ｒの円弧の曲線形状とする。
【００２９】
図２（ａ）の場合は、凹部２０の内周壁２０ａのうち、ボルト取付用貫通孔１１の中心からフランジ１０の外周縁１０ｃまでの距離ｄに近似した凹部２０の内周壁部分が存在し、ボルト取付用貫通孔１１に対してボルト１２が嵌入装着されたときボルト取付用貫通孔１１周辺から放射状に分散して流動する肉部をその放射方向においてほぼ均等に吸収できることになって、フランジ１０の外端面における全域における歪みの発生が抑制可能となる。
【００３０】
図２（ｂ）の場合は、凹部２０の内周壁２０ａ全体が、ボルト取付用貫通孔１１の中心からフランジ１０の外周縁までの距離に等しくなり、ボルト取付用貫通孔１１に対してボルト１２が嵌入装着されたときボルト取付用貫通孔１１周辺から放射状に分散して流動する肉部をその放射方向において均等に吸収できることになって、フランジ１０の外端面における全域における歪みの発生を一層抑制することが可能となる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３２】
（１）実施形態では、凹部２０は、フランジ１０の外周縁１０ｃに対して開放しているが、その周方向開放幅が長いが、参考例として、図３で示すように、その周方億開放幅を短くした溝形状が考えられる。この溝の内周壁２０ａは図３のように直線状であってもよいし、図示しないが、曲線状であってもよい。
【００３３】
（２）実施形態では、凹部２０は、周方向で隣り合うボルト取付用貫通孔１１の間の領域に、１つであったが、図４で示すように、凹部２０の周方向幅を短くし、その領域に２つ設けられるようにしてもよい。この場合、ボルト取付用貫通孔１１の両側の凹部２０は、当該ボルト取付用貫通孔１１に近接して設けられている。これによって、流動する肉部を効果的に吸収することが可能となり、一層、フランジ１０の外端面における全域における歪みの発生が抑制可能となる。
【００３４】
また、この場合、ボルト取付用貫通孔１１の両側の凹部２０の形状を、直線状とするものは参考例であるが、曲線状とし、特に、ボルト取付用貫通孔１１の中心からフランジ１０の外周縁までの距離ｄに等しいかまたは近似した半径ｒの円弧状とすると、これによって、ボルト取付用貫通孔１１の中心から凹部２０の内周壁２０ａまでの距離は、ボルト取付用貫通孔１１の中心からフランジ１０の外周縁１０ｃまでの距離に等しくなり、肉部の吸収効果が一層増大して好ましい。
【００３５】
（３）上記実施形態では、凹部２０は、フランジ１０の外周縁１０ｃに対して開放しているが、参考例として図５で示すように、フランジ１０の外周縁１０ｃに対して閉じた凹部２０の形状としてもよい。図５で示される凹部２０の内周壁２０ａも、図２（ｂ）で示される凹部２０の内周壁２０ａの形状と対応させても構わない。こうした場合も、その内周壁２０ａがボルト取付用貫通孔１１の中心からフランジ１０の外周縁１０ｃまでの距離に近似するか等しくなり上述した実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００３６】
（４）図４の場合の凹部２０は、フランジ１０の外周縁に対して開放しているが、図６で示すように、フランジ１０の外周縁１０ｃに対して閉じた凹部２０の形状としてもよい。図６で示される凹部２０の内周壁２０ａも、図４で示される凹部２０の内周壁２０ａの形状と対応させても構わない。こうした場合も、その内周壁２０ａがボルト取付用貫通孔１１の中心からフランジ１０の外周縁１０ｃまでの距離に近似するか等しくなり上述した実施形態と同様の作用効果を得られる。
【００３７】
（５）上述の実施形態では、図１で示すようにハブホイール２に複列外向きアンギュラ玉軸受３の一方内輪を兼用させた構造としているが、図示しないが、前記一方内輪をハブホイール２と別体構造にした構造のものにも本発明を適用することができる。
【００３８】
（６）上述の実施形態では、駆動輪に用いる車軸用軸受装置１を図１に例示したが、図７で示すように周知の従動輪に用いるタイプでも本発明を適用することができる。図７の従動輪に用いる車軸用軸受装置では、ハブホイール２の内周に複列外向きアンギュラ玉軸受３などの複列転がり軸受を配設した構成である。ここでのハブホイール２は、複列外向きアンギュラ玉軸受３の外輪として利用されており、２列の玉３１と、２つの保持器３２，３３と、２つの内輪３４，３５とを備えている。そして、このような場合にも、詳細に図示していないが、上述した各実施形態で示した特徴構成が適用される。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、周方向で隣り合うボルト取付用貫通孔の間の領域に設けられた凹部の内周壁により、ボルト取付用貫通孔へのボルト取り付け時において、そのボルト取付用貫通孔から放射状に流動する肉部が吸収されるから、フランジ外端面における全域にわたり歪みが発生しにくくなり、フランジ外端面が良好に平坦に保たれる結果、ハブホイールのフランジ外端面に対するディスクロータの取り付け姿勢を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の車軸用軸受装置の縦断面図
【図２】図１の（２）−（２）線に沿う断面図
【図３】フランジの参考例に係る図２対応図
【図４】フランジの他の変形例に係る図２対応図
【図５】フランジの参考例に係る図２対応図
【図６】フランジの他の変形例に係る図２対応図
【図７】本発明の適用しうる従動輪用の車軸用軸受装置の上半分を示す縦断側面図
【図８】従来の車軸用軸受装置の縦断面図
【図９】図８の（９）−（９）線に沿う断面図
【図１０】従来の不具合を指摘するための説明図
【符号の説明】
１    車軸用軸受装置
２    ハブホイール
３    ドライブシャフト
５    ディスクロータ
１０    ハブホイールのフランジ
１１    ボルト取付用貫通孔
１２    ボルト
１３    ボルトのセレーション
２０    凹部
【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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