(57)【要約】【課題】分解・組立作業が簡単で、外方部材の強度を損なわず信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】外輪１２の外周面の軸方向略中央部に環状の止め輪溝１８が形成され、この止め輪溝１８に対応するナックル２の内周面に環状の止め輪溝１９が形成されると共に、外輪１２の止め輪溝１８に、断面が矩形状でリング状をなす有端の止め輪２０が装着され、この止め輪２０が、鋼板からプレス加工により形成され、径方向外方に突出する爪部２０ｂが切り起し加工によって周方向に複数形成されてナックル２の止め輪溝１９に係合されている。これにより、分解時にナックル２あるいは外輪１２が損傷することはなく、再使用が可能となると共に、分解・組立作業が簡単で、外輪１２の強度を損なわず信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。【選択図】図４
2009150418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸架装置を構成するナックルに内嵌され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、
前記外方部材の外周面の軸方向略中央部に環状の止め輪溝が形成され、この止め輪溝に対応する前記ナックルの内周面に環状の止め輪溝が形成されると共に、前記外方部材の止め輪溝に、断面が矩形状でリング状をなす有端の止め輪が装着され、この止め輪に、径方向外方に突出する爪部が周方向に複数形成されて前記ナックルの止め輪溝に係合されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記爪部の断面が略Ｚ形に形成され、その軸方向長さが径方向高さよりも大きく設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記外方部材の止め輪溝が、前記軸受の作用線に掛からないように形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記外方部材の止め輪溝の断面が矩形状に形成され、その高さより軸方向幅が大きく、溝底の隅部が円弧状に形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記外方部材の止め輪溝の角部に面取り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】
前記ナックルの止め輪溝が、少なくとも前記止め輪の爪部が起立できる程度の深さに形成されると共に、当該止め輪溝の溝底が、前記爪部の先端側が深く、基部側が浅くなるように、前記爪部の輪郭に沿って傾斜して形成されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記止め輪が鋼板からプレス加工により形成され、前記爪部が切り起し加工によって形成されると共に、表面に４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている請求項１乃至６いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記止め輪が、軽合金製または熱可塑性の合成樹脂によって形成されている請求項１乃至６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、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、車輪用軸受の取付構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承するために、外輪と内輪とを転動体を介して回転自在に組み合わせた各種の車輪用軸受装置が使用されている。また、懸架装置の一つである独立懸架式サスペンションに対して、車輪を回転自在に支承するために、この独立懸架式サスペンションを構成するナックルに、車輪用軸受を構成する外輪を取り付けた車輪用軸受装置として、図９に示すような車輪用軸受装置が知られている。
【０００３】
この車輪用軸受装置は、ナックル１０４に内嵌された外輪１０１と、図示しないハブ輪に圧入された一対の内輪１０２と、これら外輪１０１と内輪１０２間に収容され、保持器１０５で回転自在に保持された複列のボール１０３を備えている。ここで、複数の爪１０７が設けられた止め輪１０６を外輪１０１の外径端部に装着し、爪１０７を弾性変形させながらこの外輪１０１をナックル１０４に嵌合していくことにより、爪１０７はナックル１０４に形成されたテーパ状の止め輪溝１０８の位置で弾性復元し、止め輪溝１０８の壁面に弾性接触することにより軸方向のすきまを詰めるというものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
然しながら、この車輪用軸受装置は、補修時に車輪用軸受をナックル１０４から分解する作業が難しく、過大な荷重をかけてこの止め輪１０６を破壊させて分解せざるを得なかった。したがって、分解後にはナックル１０４および外輪１０１に損傷が残り、ナックル１０４だけでなく車輪用軸受装置を再使用することができなかった。この問題を解決したものとして、本出願人は図７に示す車輪用軸受装置を提案している。
【０００５】
この車輪用軸受装置は、内方部材５１とナックルＮに内嵌された外方部材６０と、両部材５１、６０間に収容された複列のボール５６、５６とを備えている。内方部材５１は、ハブ輪５２と、このハブ輪５２に外嵌された別体の内輪５３、５４とからなる。ハブ輪５２は、一端部に車輪取付フランジ５５を一体に有し、外周に車輪取付フランジ５５から軸方向に延びる小径段部５２ａ、５２ｂが形成されている。
【０００６】
内輪５３、５４は、外周に内側転走面５３ａ、５４ａがそれぞれ形成されて、ハブ輪５２の小径段部５２ａ、５２ｂにそれぞれ圧入され、さらに、小径段部５２ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５２ｃにより、ハブ輪５２に対して内輪５３、５４が軸方向に固定されている。
【０００７】
外方部材６０は、内周に内側転走面５３ａ、５４ａに対向する複列の外側転走面６０ａ、６０ａが形成され、それぞれの転走面６０ａ、５３ａと６０ａ、５４ａ間に複列のボール５６、５６が収容され、保持器５７、５７により転動自在に保持されている。この外方部材６０の両端部にはシール５８、５９が装着されている。
【０００８】
外方部材６０の外周には環状の止め輪溝６１が形成されると共に、ナックルＮの内周にもこの止め輪溝６１に対応する環状の止め輪溝６２が形成されている。そして、両止め輪溝６１、６２によって形成される環状空間に有端の止め輪６３が装着されている。
【０００９】
この止め輪６３は、ＰＡ（ポリアミド）６６等の熱可塑性の合成樹脂にＧＦ（グラスファイバー）等の強化繊維を添加させ、射出成形によって形成されている。図８に示すように、止め輪６３は、断面が略矩形をなし、外径部には面取り６３ａが形成されている。そして、この止め輪６３のせん断応力を２０〜２００ＭＰａの範囲に設定することにより、運転時は、ナックルＮに対して車輪用軸受の軸方向の移動が規制されると共に、分解時は、過大な荷重を付与せずとも止め輪６３を破断させることができ容易に分解することができる。したがって、分解時にナックルＮあるいは外方部材６０が損傷することなく、再使用が可能となる（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】ＤＥ１９７１３３３３Ａ１公報
【特許文献２】特開２００５−１２１１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
然しながら、従来の止め輪６３では、外方部材６０の外周に幅が狭く深い止め輪溝６１を形成しなければならないため、切削加工が難しくなるだけでなく、車両走行中、装置にモーメント荷重が負荷されて外方部材６０に曲げ荷重が作用した場合、この止め輪溝６１が破損の起点となる恐れがあり、信頼性の面で改善の余地があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、分解・組立作業が簡単で、外方部材の強度を損なわず信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、懸架装置を構成するナックルに内嵌され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、前記外方部材の外周面の軸方向略中央部に環状の止め輪溝が形成され、この止め輪溝に対応する前記ナックルの内周面に環状の止め輪溝が形成されると共に、前記外方部材の止め輪溝に、断面が矩形状でリング状をなす有端の止め輪が装着され、この止め輪に、径方向外方に突出する爪部が周方向に複数形成されて前記ナックルの止め輪溝に係合されている。
【００１３】
このように、外方部材の外周面の軸方向略中央部に環状の止め輪溝が形成され、この止め輪溝に対応するナックルの内周面に環状の止め輪溝が形成されると共に、外方部材の止め輪溝に、断面が矩形状でリング状をなす有端の止め輪が装着され、この止め輪に、径方向外方に突出する爪部が周方向に複数形成されてナックルの止め輪溝に係合されているので、分解時にナックルあるいは外方部材が損傷することはなく、再使用が可能となると共に、止め輪が外方部材の中央に位置するため、車両走行中に車輪用軸受装置にモーメント荷重が負荷され、ナックルのアウター側の開口部が開く力を受けても影響を受けにくく、ナックルの止め輪溝から止め輪の爪部が外れることはない。したがって、分解・組立作業が簡単で、外方部材の強度を損なわず信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明のように、前記爪部の断面が略Ｚ形に形成され、その軸方向長さが径方向高さよりも大きく設定されていれば、車両の旋回時に負荷されるアキシアル荷重によって変形せず、また、破損せずに充分な抜け耐力を確保することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明のように、前記外方部材の止め輪溝が、前記軸受の作用線に掛からないように形成されていれば、軸受に荷重が負荷されても止め輪が浮き上がることなく安定し、効果的に外方部材の抜けを防止することができる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明のように、前記外方部材の止め輪溝の断面が矩形状に形成され、その高さより軸方向幅が大きく、溝底の隅部が円弧状に形成されていれば、外方部材の強度を損なうことはない。すなわち、車両走行中、装置にモーメント荷重が負荷され、外方部材に曲げ荷重が作用しても、この止め輪溝が破損の起点となることがなく、信頼性を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明のように、前記外方部材の止め輪溝の角部に面取りが形成されていれば、外方部材をナックルに圧入する際、あるいは、ナックルから引抜く際、角部で相手部材を傷付けるのを防止することができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明のように、前記ナックルの止め輪溝が、少なくとも前記止め輪の爪部が起立できる程度の深さに形成されると共に、当該止め輪溝の溝底が、前記爪部の先端側が深く、基部側が浅くなるように、前記爪部の輪郭に沿って傾斜して形成されていれば、ナックルから外方部材を引抜いて分解する時、止め輪の爪部が止め輪溝の溝底に当接してロックせずに径方向外方に変形し、容易に爪部を破断することができる。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明のように、前記止め輪が鋼板からプレス加工により形成され、前記爪部が切り起し加工によって形成されると共に、表面に４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されていれば、車両の旋回時に負荷されるアキシアル荷重によって変形せず、また、破損せずに充分な抜け耐力を確保することができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明のように、前記止め輪が、軽合金製または熱可塑性の合成樹脂によって形成されていれば、ナックルが軽合金製であっても、車両運転中の温度上昇時、膨張量の違いによって生じるガタを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る車輪用軸受装置は、懸架装置を構成するナックルに内嵌され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、前記外方部材の外周面の軸方向略中央部に環状の止め輪溝が形成され、この止め輪溝に対応する前記ナックルの内周面に環状の止め輪溝が形成されると共に、前記外方部材の止め輪溝に、断面が矩形状でリング状をなす有端の止め輪が装着され、この止め輪に、径方向外方に突出する爪部が周方向に複数形成されて前記ナックルの止め輪溝に係合されているので、分解時にナックルあるいは外方部材が損傷することはなく、再使用が可能となると共に、分解・組立作業が簡単で、外方部材の強度を損なわず信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
一端部に車輪取付フランジを一体に有し、この車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、このハブ輪の小径段部とナックルとの間に嵌合された車輪用軸受とからなり、この車輪用軸受が、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、前記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、前記内外輪間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記外輪の外周面の軸方向略中央部に環状の止め輪溝が形成され、この止め輪溝に対応する前記ナックルの内周面に環状の止め輪溝が形成されると共に、前記外輪の止め輪溝に、断面が矩形状でリング状をなす有端の止め輪が装着され、この止め輪が、鋼板からプレス加工により形成され、径方向外方に突出する爪部が切り起し加工によって周方向に複数形成されて前記ナックルの止め輪溝に係合されている。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基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の車輪用軸受を示す縦断面図、図３（ａ）は、本発明に係る止め輪を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図、図４（ａ）は、図１の要部拡大図、（ｂ）は、ナックルに外輪を嵌合する過程を示す説明図である。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。
【００２４】
この車輪用軸受装置は、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入され、ナックル２に対してハブ輪１を回転自在に支承する車輪用軸受３とを主たる構成としている。ハブ輪１は、アウター側の端部に車輪ＷおよびブレーキロータＢを取り付けるための車輪取付フランジ４と、この車輪取付フランジ４から軸方向に延びる円筒状の小径段部５が形成されている。車輪取付フランジ４には車輪ＷおよびブレーキロータＢを締結するハブボルト４ａが周方向等配に植設されている。また、ハブ輪１の内周面にはトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）６が形成されると共に、小径段部５の外周面には車輪用軸受３が所定のシメシロを介して圧入されている。このハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、車輪取付フランジ４のインナー側の基部から小径段部５に亙って高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００２５】
車輪用軸受３は、等速自在継手７を構成する外側継手部材８の肩部９とハブ輪１とで挟持された状態で固定されている。外側継手部材８は、肩部９から軸方向に延びるステム部１０が一体に形成され、このステム部１０の外周に、ハブ輪１のセレーション６に係合するセレーション（またはスプライン）１０ａとねじ部１０ｂが形成されている。そして、ねじ部１０ｂに固定ナット１１が所定の締付トルクで締結されることにより、車輪用軸受３に所望の軸受予圧が得られると共に、エンジンからのトルクが、図示しないドライブシャフトおよび外側継手部材８のステム部１０のセレーション１０ａを介してハブ輪１に伝達される。
【００２６】
車輪用軸受３は、図２に拡大して示すように、外輪（外方部材）１２と、この外輪１２に内挿された一対の内輪１３、１３と、内外輪１３、１２間に収容された複列のボール１４、１４とを備えた背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受からなる。外輪１２は、内周に複列の外側転走面１２ａ、１２ａが一体に形成されている。この外輪１２はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００２７】
内輪１３は、外周に複列の外側転走面１２ａ、１２ａに対向する内側転走面１３ａが形成されている。内輪１３およびボール１４はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。そして、複列のボール１４、１４が内外輪１３、１２の両転走面１３ａ、１２ａ間にそれぞれ収容され、保持器１５、１５によって転動自在に保持されている。また、車輪用軸受３の端部にはシール１６、１７が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、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。
【００２８】
ここで、本実施形態では、外輪１２の外周面に環状の止め輪溝１８が形成されると共に、懸架装置の一部を構成するナックル２の内周面にもこの止め輪溝１８に対応する環状の止め輪溝１９が形成されている。そして、両止め輪溝１８、１９によって形成される環状空間に有端の止め輪２０が装着されている。
【００２９】
この止め輪２０は、工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工により有端のリング状に形成され、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。これにより、車両の旋回時に負荷されるアキシアル荷重によって変形せず、また、破損せずに充分な抜け耐力を確保することができる。また、プレス加工以外にもパイプ材を使用し、軸方向に一箇所スリットを入れて切断しても良いし、帯鋼を螺旋状に巻回した後、軸方向に一箇所スリットを入れて切断しても良い。
【００３０】
図３に示すように、止め輪２０は断面が矩形状をなし、内径部には面取り部２０ａが形成されると共に、周方向等配に切り起し加工によって複数の爪部２０ｂが形成されている。そして、止め輪２０単体の状態では、止め輪２０の内径は外輪１２の止め輪溝１８の溝径よりも小径に形成され、弾性変形させて止め輪溝１８に装着される。これにより、装着後は径方向にガタがなく、止め輪溝１８にシックリと密着した状態で固定される。
【００３１】
止め輪２０の爪部２０ｂは、径方向外方に傾斜した形状であっても良いが、車両の旋回時に負荷されるアキシアル荷重によって変形せず、また、破損せずに充分な抜け耐力を確保するため、断面が略Ｚ形に形成され、その軸方向長さが径方向高さよりも大きく設定されている。
【００３２】
一方、止め輪溝１８は、図４（ａ）に示すように、軸受の作用線Ｌ、すなわち、複列の外側転走面１２ａ、１２ａとボール１４との接触点とボール中心とを結んだ延長線に掛からないように外輪１２の外周面の軸方向中央部に形成されている。これにより、軸受に荷重が負荷されても止め輪２０が浮き上がることなく安定し、効果的に外輪１２の抜けを防止することができる。また、止め輪溝１８の断面が、その高さ（深さ）より軸方向幅が大きく、溝底の隅部が円弧状に形成されているので、外輪１２の強度を損なうことはない。すなわち、車両走行中、装置にモーメント荷重が負荷され、外輪１２に曲げ荷重が作用しても、この止め輪溝１８が破損の起点となることがなく、信頼性を向上させることができる。
【００３３】
また、外輪１２の止め輪溝１８とナックル２の止め輪溝１９の角部に面取りを形成するのが好ましい。このように両止め輪溝１８、１９の角部が丸められることにより、車輪用軸受３をナックル２に圧入する際、あるいは、ナックル２から車輪用軸受３を引抜く際、互いの角部で相手部材を傷付けるのを防止することができる。
【００３４】
さらに、ナックル２の止め輪溝１９は、ナックル２から車輪用軸受３を引抜いて分解する時、止め輪２０の爪部２０ｂが破断されるが、その時、爪部２０ｂが径方向外方に変形して破断され易いように、換言すれば、爪部２０ｂが止め輪溝１９の溝底に当接してロックしないように、少なくとも爪部２０ｂが起立できる程度の深さに形成されている。そして、止め輪溝１９の溝底が、止め輪２０の爪部２０ｂの先端側が深く、基部側が浅くなるように、爪部２０ｂの輪郭に沿って傾斜して形成されるのが好ましい。
【００３５】
次に、図４を用いて、前述した車輪用軸受３をナックル２に組み立てる手順を説明する。
１．まず、外輪１２の止め輪溝１８に予め止め輪２０を弾性変形により拡径させて装着しておく。
２．次に、この車輪用軸受３の外輪１２をナックル２の内周に内嵌する訳であるが、この時、ナックル２のアウター側端部に形成された面取り部に止め輪２０の爪部２０ｂが衝合し、図４（ｂ）に示すように、止め輪２０が縮径した状態で外輪１２がナックル２の内周面に沿ってインナー側へ、矢印に示すように順次嵌合される。
３．そして、止め輪２０がナックル２の止め輪溝１９の位置に来た時、止め輪２０の爪部２０ｂが弾性復元して止め輪溝１９に係止され、外輪１２はナックル２に対して軸方向の移動が規制される。
【００３６】
一方、補修時、車輪用軸受３を分解する場合は、止め輪２０の爪部２０ｂのせん断応力に依存する破断限界値以上の軸方向荷重を外輪１２に負荷することにより、止め輪２０は破断し、ナックル２から車輪用軸受３を引抜いて容易に分解することができる。したがって、分解時にナックル２あるいは外輪１２が損傷することはなく、再使用が可能となる。
【００３７】
本実施形態では、特殊な止め輪溝の加工が不要となり、加工が容易になると共に、分解・組立作業が簡単で、外輪１２の強度を損なわず信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００３８】
また、装置の軽量化のために、最近はアルミ合金等の軽金属製のナックルが使用されることがあるが、この場合、運転中の昇温によるナックルと外輪との線膨張係数の違いによって、両部材間に軸方向のガタが発生し、操安性の低下だけでなく、軸受の耐久性の低下が懸念される。したがって、止め輪２０を、例えば、ナックルの軽金属よりも線膨張係数が大きなアルミ合金等の軽合金製やＰＡ（ポリアミド）６６等の熱可塑性の合成樹脂にＧＦ（グラスファイバー）等の強化繊維を添加させたものを射出成形によって形成するのが好ましい。これにより、こうした膨張量の違いにより生じるガタを抑制することができる。
【実施例２】
【００３９】
図５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２）と基本的には車輪用軸受の構成が異なるのみで、前述した第１の実施形態と同一部品同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４０】
この車輪用軸受装置は、ハブ輪２１と、このハブ輪２１に圧入された車輪用軸受２２とからなる。ハブ輪２１は、アウター側の端部に車輪取付フランジ４を一体に有し、この車輪取付フランジ４から軸方向に延びる円筒状の小径段部２３が形成されている。小径段部２３の外周面には車輪用軸受２２が所定のシメシロを介して圧入され、小径段部２３の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部２４によって車輪用軸受２２が軸方向に固定されている。ハブ輪２１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、車輪取付フランジ４のインナー側の基部から小径段部２３に亙って高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。なお、加締部２４は鍛造加工後の表面硬さのままとされている。
【００４１】
車輪用軸受２２は、外輪（外方部材）２５と、この外輪２５に内挿された一対の内輪２６、２６と、内外輪２６、２５間に収容された複列の円錐ころ２７、２７とを備えた背面合せタイプの複列円錐ころ軸受からなる。外輪２５は、内周に複列のテーパ状の外側転走面２５ａ、２５ａが一体に形成されている。この外輪２５はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００４２】
内輪２６は、外周に複列の外側転走面２５ａ、２５ａに対向する内側転走面２６ａが形成されている。この内輪２６および円錐ころ２７はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。そして、複列の円錐ころ２７、２７が内外輪２６、２５の両転走面２６ａ、２５ａ間にそれぞれ収容され、保持器２８、２８によって転動自在に保持されている。また、車輪用軸受２２の端部にはシール１７、１７が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、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。
【００４３】
ここで、本実施形態では、外輪２５の外周に環状の止め輪溝１８が形成されると共に、ナックル（図示せず）の内周にもこの止め輪溝１８に対応する環状の止め輪溝が形成されている。そして、止め輪溝１８に有端の止め輪２０が装着されている。
【００４４】
本実施形態においても、前述した実施形態と同様、止め輪２０の爪部２０ｂが嵌合途中では弾性変形し、嵌合後には復元してナックルの止め輪溝に係止されて外輪２５はナックルに対して軸方向の移動が規制されると共に、車輪用軸受２２を分解する時は、止め輪２０の爪部２０ｂの破断限界値以上の軸方向荷重を外輪２５に負荷するだけで、爪部２０ｂが破断してナックルから車輪用軸受２２を容易に引抜くことができるので、分解時にナックルあるいは外輪２５を損傷させることなく、再使用が可能となる。したがって、分解・組立作業が簡単で、外輪２５の強度を損なわず信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【実施例３】
【００４５】
図６は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４６】
この車輪用軸受装置は、外輪（外方部材）２９と、ハブ輪３０、およびこのハブ輪３０に圧入固定された内輪３１とからなる内方部材３２と、この内方部材３２と外輪２９との間に収容された複列のボール１４と、内方部材３２と外輪２９との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシール３３、１７と備え、駆動輪側の車輪用軸受装置を構成している。
【００４７】
外輪２９は、内周に複列の円弧状の外側転走面２９ａ、２９ａが一体に形成されている。この外輪２９はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００４８】
ハブ輪３０は、アウター側の端部に車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に複列の外側転走面２９ａ、２９ａの一方（アウター側）に対向する円弧状の内側転走面３０ａと、この内側転走面３０ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部３０ｂが形成されている。内輪３１は、外周に複列の外側転走面２９ａ、２９ａの他方（インナー側）に対向する円弧状の内側転走面３１ａが形成され、小径段部３０ｂの外周面に所定のシメシロを介して圧入されている。そして、小径段部３０ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部２４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。
【００４９】
ハブ輪３０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面３０ａをはじめ、車輪取付フランジ４のインナー側の基部から小径段部３０ｂに亙って高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。一方、内輪３１はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００５０】
ここで、本実施形態では、外輪２９の外周に環状の止め輪溝１８が形成されると共に、ナックル（図示せず）の内周にもこの止め輪溝１８に対応する環状の止め輪溝が形成されている。そして、止め輪溝１８に有端の止め輪２０が装着されている。
【００５１】
本実施形態においても、前述した実施形態と同様、止め輪２０の爪部２０ｂが嵌合途中では弾性変形し、嵌合後には復元してナックルの止め輪溝に係止されて外輪２９はナックルに対して軸方向の移動が規制されると共に、外輪２９をナックルから引抜く際、止め輪２０の爪部２０ｂの破断限界値以上の軸方向荷重を外輪２９に負荷するだけで、爪部２０ｂが破断してナックルから外輪２９を容易に引抜くことができるので、分解時にナックルあるいは外輪２９を損傷させることなく、再使用が可能となる。したがって、分解・組立作業が簡単で、外輪２９の強度を損なわず信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００５２】
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】
【００５３】
本発明に係る車輪用軸受装置は、自動車等の車両の懸架装置を構成するナックルに内嵌され、従動輪および駆動輪を支承する車輪用軸受装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【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の車輪用軸受を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る止め輪を示す平面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】（ａ）は、図１の要部拡大図である。  （ｂ）は、ナックルに外輪を嵌合する過程を示す説明図である。
【図５】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６】本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図７】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図８】図７の止め輪を示す正面図である。
【図９】他の従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１、２１、３０・・・・・・・・・・・ハブ輪
２・・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
３、２２・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
４・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
５、２３、３０ｂ・・・・・・・・・・小径段部
６、１０ａ・・・・・・・・・・・・・セレーション
７・・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
８・・・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
９・・・・・・・・・・・・・・・・・肩部
１０・・・・・・・・・・・・・・・・ステム部
１０ｂ・・・・・・・・・・・・・・・ねじ部
１１・・・・・・・・・・・・・・・・固定ナット
１２、２５、２９・・・・・・・・・・外輪
１２ａ、２５ａ、２９ａ・・・・・・・外側転走面
１３、２６、３１・・・・・・・・・・内輪
１３ａ、２６ａ、３０ａ、３１ａ・・・内側転走面
１４・・・・・・・・・・・・・・・・ボール
１５、２８・・・・・・・・・・・・・保持器
１６、１７、３３・・・・・・・・・・シール
１８、１９・・・・・・・・・・・・・止め輪溝
２０・・・・・・・・・・・・・・・・止め輪
２０ａ・・・・・・・・・・・・・・・面取り部
２０ｂ・・・・・・・・・・・・・・・爪部
２４・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
２７・・・・・・・・・・・・・・・・円錐ころ
３２・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５１・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５２・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５２ａ、５２ｂ・・・・・・・・・・・小径段部
５２ｃ・・・・・・・・・・・・・・・加締部
５３、５４、１０２・・・・・・・・・内輪
５３ａ、５４ａ・・・・・・・・・・・内側転走面
５５・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５６、１０３・・・・・・・・・・・・ボール
５７、１０５・・・・・・・・・・・・保持器
５８、５９・・・・・・・・・・・・・シール
６０・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
６０ａ・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
６１、６２、１０８・・・・・・・・・止め輪溝
６３、１０６・・・・・・・・・・・・止め輪
６３ａ・・・・・・・・・・・・・・・面取り
１０１・・・・・・・・・・・・・・・外輪
１０４、Ｎ・・・・・・・・・・・・・ナックル
１０７・・・・・・・・・・・・・・・爪
Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・ブレーキロータ
Ｌ・・・・・・・・・・・・・・・・・作用線
Ｗ・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪
【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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