(57)【要約】【課題】ハブ軸形成後のハブ軸に高周波焼入れ等の補強処理を必要としないように改良された車輪用軸受装置を供給する。【解決手段】本発明にかかる車輪用軸受装置１は、略円柱状の軸部１２と、該軸部１２の端部から円周方向に突出するフランジ部２２とを有するとともに前記フランジ部２２の根元部分の外周面に湾曲部２３が形成されるハブ軸２０と、略円筒状であって、内周面が前記軸部の外周面に固定されるとともに、内周面のフランジ部２２側の端部が前記湾曲部２３に当接する内輪軌道部材１０と、転動自在に設けられた転動体６，８とを備える軸受装置である。また、前記内輪軌道部材１０の外周面に転動体６が当接する軌道部１３が設けられており、前記湾曲部２３の曲率半径が、前記軌道部１３の曲率半径より大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱状の軸部と、該軸部の端部から円周方向に突出するフランジ部とを有するとともに、前記フランジ部の根元部分の外周面に湾曲部が形成されるハブ軸と、
略円筒状であって、その内周面が前記軸部の外周面に接するように固定されるとともに、内周面のフランジ部側の端部が、前記湾曲部に当接する内輪軌道部材と、
転動自在に設けられた転動体とを備える軸受装置において、
前記内輪軌道部材の外周面に前記転動体が当接する軌道部が設けられており、
前記湾曲部の曲率半径が、前記軌道部の曲率半径より大きいことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記ハブ軸の外周面であるとともに前記内輪軌道部材の内周面に接する部分には、１つの湾曲部が形成されることを特徴とする請求項１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、車輪用軸受装置に関する。更に特定的には、ハブ軸形成後に焼入れ処理を必要としない車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に使用される軸受装置として、軸受の内輪の一部とハブ軸が一体化したいわゆる第３世代軸受装置が提案され（例えば、特許文献１）が現在主流となっている。図２（ａ）に示すように、この第３世代軸受装置１００においては、ハブ軸１２０の外周面に３つの段差部、即ちシール部材摺接部１４１、軌道部１４２、車体側内輪部材突当部１４３が形成される。いずれの段差部にも応力が集中するため、想定外の荷重が加わった場合のために、図２（ｂ）に破線で示すように、高周波焼入れ等の処理をハブ軸１２０形成後に行うこにより３つの段差部を補強している。
【０００３】
しかし、ハブ軸１２０を形成した後に部分的に焼入れすることは工程上の手間が大きく、大量処理にも向かない。そこで、軌道部１４２が形成された部分を別部材にすることにより、図３（ａ）に示すような、いわゆる第２世代軸受装置２００とすることが考えられる。第２世代軸受装置２００を構成することにより、シール部材摺接部１４１、軌道部１４２、車体側内輪部材突当部１４３はバブ軸上に形成する必要がなくなる。
【０００４】
しかし、第２世代軸受装置を構成しても、ハブ軸には外周方向に突出したフランジ部を設ける必要があるため、軸部とフランジ部との接続部分には応力が集中する。そこで、一般的な第２世代軸受装置においては、図３（ｂ）に示すように、接続部分を湾曲した湾曲部１２３とすることにより、応力を分散させている。またその上でハブ軸形成後に高周波焼入れ等の処理を湾曲部に施し更に耐性を上げることが一般的である。
【特許文献１】実開昭６２−１７０３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように第２世代軸受装置とすることにより、応力が集中する部分を一箇所とすることができ、またハブ軸形成後に高周波焼入れ処理を行う部分も湾曲部のみとすることができる。しかし、高周波焼入れ処理を行う部分が湾曲部のみであっても、ハブ軸を形成した後に部分的に焼入れすることは工程上の手間がやはり大きく、大量処理にも向かないため問題である。
【０００６】
本発明は、かかる問題を解消するためになされたもので、ハブ軸形成後のハブ軸に高周波焼入れ等の補強処理を必要としないように改良された車輪用軸受装置を供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる車輪用軸受装置は、略円柱状の軸部と、該軸部の端部から円周方向に突出するフランジ部とを有するとともに前記フランジ部の根元部分の外周面に湾曲部が形成されるハブ軸と、略円筒状であって、内周面が前記軸部の外周面に接するように固定されるとともに、内周面のフランジ部側の端部が前記湾曲部に当接する内輪軌道部材と、転動自在に設けられた転動体とを備える軸受装置である。また、前記内輪軌道部材の外周面に前記転動体が当接する軌道部が設けられており、前記湾曲部の曲率半径が、前記軌道部の曲率半径より大きい。
【０００８】
上記構成によると、湾曲部の曲率半径が、軌道部の曲率半径より大きいため、従来の一般的な第２世代軸受装置よりも湾曲部にかかる応力が分散される。従って、湾曲部に焼入れなどの特段の補強措置を必要としない設計が可能となる。
【０００９】
本発明にかかる車輪用軸受装置が備えるハブ軸の外周面であるとともに前記内輪軌道部材の内周面に接する部分には、１つの湾曲部が形成されることが好ましい。
【００１０】
上記構成によると、ハブ軸の外周面であるとともに内輪軌道部材の内周面に接する部分には湾曲部が１つだけ形成される、即ち他に湾曲部が形成されないため、1つの湾曲部以外に特段に荷重が集中する箇所は存在せず、焼入れなどの特段の補強措置を必要としない設計が一層容易となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ハブ軸形成後のハブ軸に高周波焼入れ等の補強処理を必要としないように改良された車輪用軸受装置を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した車輪用軸受装置の一実施形態を図１にしたがって説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態にかかる車輪用軸受装置１は軸受とハブ軸２０とを有している。軸受の外輪軌道部材３は略円筒形状であるとともに、径方向において外方に膨出したフランジ部４を外周面に有している。外輪軌道部材３は、車体（不図示）から延設されるナックル（不図示）に、同フランジ部４を介して固定されている。また、外輪軌道部材３の内周面であるとともに車輪側の端部近傍には軌道部５が形成されており、この軌道部５には転動体６が転動可能に接している。更に、外輪軌道部材３の内周面であるとともに軸方向において車体側の端部近傍には軌道部７が形成されており、この軌道部７には転動体８が転動可能に接している。
【００１４】
一方、車輪側内輪部材１１は略円筒形であるとともに外周部に軌道部１３を備えている。この軌道部１３に上述の転動体６が転動可能に接するとともに、同転動体６を介して軌道部１３は外輪軌道部材３の軌道部５に対向している。また、車体側内輪部材１２は略円筒形であるとともに外周部に軌道部１４を備えている。この軌道部１４に上述の転動体８が転動可能に接するとともに、同転動体８を介して軌道部１４は外輪軌道部材３の軌道部７に対向している。車輪側内輪部材１１および車体側内輪部材１２により内輪軌道部材１０が形成されており、また、外輪軌道部材３、内輪軌道部材１０、および転動体６，８によって軸受が形成されている。
【００１５】
内輪軌道部材１０はハブ軸２０に嵌合固定されている。このハブ軸２０は略円柱状の軸部２１と軸部２１の外周面の車体側端部から径方向において外方に突出するフランジ部２２とを有している。また、ハブ軸２０の外周面であってフランジ部２２の根元付近には湾曲部２３が形成されている。従って、ハブ軸２０の軸部２１の外周面に上記内輪軌道部材１０の内周面が嵌合固定されており、内輪軌道部材１０の車輪側端部内周面が湾曲部２３に当接している。
【００１６】
フランジ部２２の先端にはボルト孔２４が備えられており、このボルト孔２４を介して車輪（不図示）がボルト２５によって固定されて、更にこの車輪にタイヤが固定される。従って、ハブ軸２０には路面から受ける荷重が、タイヤおよび車輪を介して伝えられる。特に湾曲部２３にはかかる荷重に対する応力が集中する。
【００１７】
本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、湾曲部２３の曲率半径を内輪軌道部材１０の軌道部１３の曲率半径より大きくとっている。従って図３（ｂ）に示されるように、湾曲部１２３の曲率半径が軌道部１１３の曲率半径より小さかった従来の第２世代の軸受装置に比べ、湾曲部２３にかかる応力が分散される。また、第３世代の軸受のように３つの段差部、即ち図２（ｂ）に示されるような、シール部材摺接部１４１、軌道部１４２、車体側内輪部材突当部１４３を形成する必要がなく、ハブ軸２０外周面において段差となっているのは湾曲部２３のみとなるように構成されている。
【００１８】
上記実施形態の車輪用軸受装置１によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００１９】
（１）上記実施形態の車輪用軸受装置１によれば、湾曲部２３の曲率半径が、軌道部１３の曲率半径より大きいため、従来の一般的な第２世代軸受装置よりも湾曲部にかかる応力が分散される。従って、湾曲部に焼入れなどの特段の補強措置を必要としない設計が可能となる。
【００２０】
ここで、ハブ軸２０は靭性を必要とするため、全体を焼入れすることは好ましくない。そのため湾曲部２３を補強するためには、ハブ軸を形成後に、高周波焼入れ等によって、湾曲部２３に部分的に焼入れを行う必要が生じる。かかる部分的な焼入れは１つずつ個別に行う必要があるため手間がかかり、かつ、大量生産に向かない。本実施形態においては内輪軌道部材１０（車輪側内輪部材１１および車体側内輪部材１２）を製造する必要があるとともに車輪側内輪部材１１および車体側内輪部材１２に焼入れする必要が生ずるが、車輪側内輪部材１１および車体側内輪部材１２は鍛造やプレスなどで容易に成型できる上、ずぶ焼等による大量一括焼入れが可能である。従って、製造工程が簡略化でき、コストダウンに資する。
【００２１】
（２）上記実施形態の車輪用軸受装置１によれば、ハブ軸２０の外周面であって、軸受けの内輪軌道部材１０が接する部分には湾曲部２３が１つだけ形成されているため、他に段差部は設けられていない。従って、上述した湾曲部２３以外に応力が集中する部分は生じず、高周波焼入れ等の補強措置を行う必要がない。
【００２２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００２３】
・上記実施形態にかかる車輪用軸受装置１おいては、従動輪用のハブ軸２０を使用しているが、駆動輪用のハブ軸を使用しても良い。
【００２４】
・転動体６，８は玉であるが、他の構成であっても良い。例えば転動体６，８が円錐ころであり車輪用軸受装置１が円錐ころ軸受であっても良い。円錐ころ軸受とすることにより、軸受の強度が増し、一層大きな耐荷重を要求される用途に使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明にかかる車輪用軸受装置は、自動車に使用する車輪用軸受装置として広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を適用した車輪用軸受装置の一実施形態を説明する図面であって、（ａ）は車輪用軸受装置の軸方向断面図であり、（ｂ）はハブ軸の部分拡大断面図である。
【図２】従来の車輪用軸受装置であっていわゆる第３世代の車輪用軸受装置の例を説明する図面であって、（ａ）は車輪用軸受装置の軸方向断面図であり、（ｂ）はハブ軸の部分拡大断面図である。
【図３】従来の車輪用軸受装置であっていわゆる第２世代の車輪用軸受装置の例を説明する図面であって、（ａ）は車輪用軸受装置の軸方向断面図であり、（ｂ）はハブ軸の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…車輪用軸受装置、３…外輪軌道部材、４…フランジ部、５…軌道部、６…転動体、７…軌道部、８…転動体、１０…内輪軌道部材、１１…車輪側内輪部材、１２…車体側内輪部材、１３…軌道部、１４…軌道部、２０…ハブ軸、２１…軸部、２２…フランジ部、２３…湾曲部、２４…ボルト孔、２５…ボルト、１００…第３世代軸受装置、１１３…軌道部、１２０…ハブ軸、１２３…湾曲部、１４１…シール部材摺接部、１４２…軌道部、１４３…車体側内輪部材突当部、２００…第２世代軸受装置。
【図１】
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【図２】
2009156343.tif 000004
【図３】
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