特許 7602435 車輪用軸受装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-10

(45)【発行日】2024-12-18

(54)【発明の名称】車輪用軸受装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/78 20060101AFI20241211BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20241211BHJP

   F16C 33/80 20060101ALI20241211BHJP

   B60B 35/02 20060101ALI20241211BHJP

【ＦＩ】

F16C33/78 D

F16C19/18

F16C33/80

B60B35/02 L

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021098729

(22)【出願日】2021-06-14

(65)【公開番号】P2022190415

(43)【公開日】2022-12-26

【審査請求日】2024-05-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002217

【氏名又は名称】弁理士法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水島 翔太

【審査官】藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０７２５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６１０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８０８９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ ３３／７２－３３／８２

Ｆ１６Ｃ １９／１８

Ｂ６０Ｂ ３５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周に複列の外側軌道溝を有する外方部材と、
軸方向の一端部に径方向外側へ延びるハブフランジを有し、外周に軸方向に延びる小径段部を有するハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側軌道溝に対向する複列の内側軌道溝を有する内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材との両軌道溝間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外方部材と前記内方部材とによって形成された環状空間の軸方向一端側の開口端を塞ぐ密封装置と、を備える車輪用軸受装置であって、
前記ハブ輪は、前記内側軌道溝と、前記ハブフランジの基端部に位置し、前記密封装置が摺接するシールランド部と、前記ハブフランジにおける前記シールランド部の外径側に位置する凹部と、前記ハブフランジにおける前記凹部の外径側に位置するフランジ面とを有し、
前記密封装置は、前記外方部材における軸方向一端部に篏合される芯金と、前記芯金に一体的に接合されるシール部材とを備え、
前記シール部材は、前記芯金から前記ハブフランジ側へ向けて延出し、前記シールランド部と接触する接触リップと、前記接触リップよりも外径側において前記芯金から前記ハブフランジ側へ向けて延出し、軸方向において前記凹部と隙間をもって対向するラビリンスリップとを有し、
前記凹部は、前記凹部の外径側縁部と内径側縁部との間に位置し、前記凹部の深さが最も大きい底部と、径方向において前記外径側縁部から前記底部側へ向けて延出し、前記外径側縁部から前記底部へ向かうに従って軸方向一端側へ傾斜するテーパ面と、を有し、
前記ハブ輪は、少なくとも前記内側軌道溝、前記シールランド部、および前記凹部が形成されている範囲内において焼入れが施された熱処理部を有し、
前記熱処理部における外径側の外周縁は、前記凹部の前記底部よりも外径側に位置し、前記凹部の外径側縁部よりも内径側に位置する車輪用軸受装置。

【請求項2】

前記フランジ面および前記凹部は旋削加工面を有する請求項１に記載の車輪用軸受装置。

【請求項3】

前記テーパ面の径方向に対する軸方向一端側への傾斜角度は、２６．５°以下である請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置。

【請求項4】

前記内側軌道溝および前記シールランド部は研削加工面を有しており、
前記ハブフランジにおける前記凹部の前記内径側縁部は、軸方向において前記外径側縁部よりも前記密封装置側へ突出している請求項１～請求項３の何れか一項に記載の車輪用軸受装置。

【請求項5】

前記ハブフランジにおける前記凹部の前記内径側縁部は、前記シール部材における前記接触リップの前記ハブフランジに対する接触部よりも外径側に位置する請求項１～請求項４の何れか一項に記載の車輪用軸受装置。

【請求項6】

前記シール部材は、１つまたは２つ以上の前記接触リップを有する請求項１～請求項５の何れか一項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。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置には、外方部材と内方部材とによって形成された環状空間の開口端を塞ぎ、泥水等の異物の入り込みを防止する密閉装置が設けられている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の車輪用軸受装置においては、内方部材であるハブ輪が径方向外側に延びるハブフランジを有しており、ハブフランジの基端部に密封装置のメインリップが摺接する摺動面が形成され、ハブフランジの摺動面よりも外径側に凹部が形成されている。ハブフランジの凹部には、密封装置のサイドリップが非接触で対向しており、凹部とサイドリップとでラビリンスシールを形成することにより、密封装置の耐泥水性を向上している。

【0004】

この場合、ハブフランジにおける凹部よりも外径側に位置するフランジ面、および凹部は旋削加工により形成され、摺動面は研削加工により形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－６１０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、凹部はコの字型の形状を有しており、凹部の外径側縁部は径方向に対して垂直な面に形成されているため、ハブフランジを外径側から内径側へ向かって研削した場合、フランジ面を旋削加工する旋削工具が外径側から凹部の外周側縁部に侵入しにくくなっている。

【0007】

従って、ハブフランジの旋削加工を行う場合には、凹部よりも外径側のフランジ面を旋削加工した後に、旋削工具を、凹部の外周側縁部を旋削加工するのに適したものに交換したうえで凹部の旋削加工を行う必要があり、ハブ輪の研削加工作業が煩雑になっていた。

【0008】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、ハブフランジの旋削加工を行う際に、凹部よりも外径側の旋削加工を行った後に、旋削工具を交換することなく連続して凹部の旋削加工を行うことができ、ハブ輪の研削加工作業を簡易にすることができる車輪用軸受装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

即ち、車輪用軸受装置は、内周に複列の外側軌道溝を有する外方部材と、軸方向の一端部に径方向外側へ延びるハブフランジを有し、外周に軸方向に延びる小径段部を有するハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側軌道溝に対向する複列の内側軌道溝を有する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との両軌道溝間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と前記内方部材とによって形成された環状空間の軸方向一端側の開口端を塞ぐ密封装置と、を備える車輪用軸受装置であって、前記ハブ輪は、前記内側軌道溝と、前記ハブフランジの基端部に位置し、前記密封装置が摺接するシールランド部と、前記ハブフランジにおける前記シールランド部の外径側に位置する凹部と、前記ハブフランジにおける前記凹部の外径側に位置するフランジ面とを有し、前記密封装置は、前記外方部材における軸方向一端部に篏合される芯金と、前記芯金に一体的に接合されるシール部材とを備え、前記シール部材は、前記芯金から前記ハブフランジ側へ向けて延出し、前記シールランド部と接触する接触リップと、前記接触リップよりも外径側において前記芯金から前記ハブフランジ側へ向けて延出し、軸方向において前記凹部と隙間をもって対向するラビリンスリップとを有し、前記凹部は、前記凹部の外径側縁部と内径側縁部との間に位置し、前記凹部の深さが最も大きい底部と、径方向において前記外径側縁部から前記底部側へ向けて延出し、前記外径側縁部から前記底部へ向かうに従って軸方向一端側へ傾斜するテーパ面と、を有し、前記ハブ輪は、少なくとも前記内側軌道溝、前記シールランド部、および前記凹部が形成されている範囲内において焼入れが施された熱処理部を有し、前記熱処理部における外径側の外周縁は、前記凹部の前記底部よりも外径側に位置し、前記凹部の外径側縁部よりも内径側に位置する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ハブ輪の研削加工作業を簡易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】車輪用軸受装置を示す側面断面図である。

【図2】アウター側シール部材およびハブ輪における車輪取り付けフランジの基端部を示す側面断面図である。

【図3】ハブ輪を軸方向におけるインナー側から見た部分断面図である。

【図4】車輪取り付けフランジの凹部におけるテーパ面の傾斜角度を示す側面断面図である。

【図5】車輪取り付けフランジの凹部において、内径側縁部が外径側縁部よりもインナー側へ突出している様子を示す側面断面図である。

【図6】熱処理部における外径側の外周縁が、車輪取り付けフランジの凹部における底部よりも外径側に位置している様子を示す側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

【0013】

［車輪用軸受装置］
図１に示す車輪用軸受装置１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態であり、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。

【0014】

車輪用軸受装置１は第３世代と称呼される構成を備えており、外方部材である外輪２と、内方部材であるハブ輪３および内輪４と、転動列である二列のインナー側ボール列５およびアウター側ボール列６と、インナー側シール部材９およびアウター側シール部材１０とを具備する。

【0015】

ここで、インナー側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車体側を表し、アウター側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車輪側を表す。また、軸方向とは車輪用軸受装置１の回転軸に沿った方向を表し、軸方向一端側はアウター側であり、軸方向他端側はインナー側である。

【0016】

外輪２のインナー側端部には、インナー側シール部材９が嵌合可能なインナー側開口部２ａが形成されている。外輪２のアウター側端部には、アウター側シール部材１０が嵌合可能なアウター側開口部２ｂが形成されている。外輪２の内周面には、インナー側の外側軌道溝２ｃと、アウター側の外側軌道溝２ｄとが形成されている。

【0017】

外輪２の外周面には、外輪２を車体側部材に取り付けるための車体取り付けフランジ２ｅが一体的に形成されている。車体取り付けフランジ２ｅには、車体側部材と外輪２とを締結する締結部材（ここでは、ボルト）が挿入されるボルト孔２ｇが設けられている。

【0018】

ハブ輪３の外周面３ｊにおけるインナー側端部には、アウター側端部よりも縮径された小径段部３ａが形成されている。ハブ輪３における小径段部３ａのアウター側端部には肩部３ｅが形成されている。ハブ輪３のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ３ｂが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ３ｂには、複数のボルト孔３ｆが形成されている。ボルト孔３ｆには、ハブ輪３と車輪又はブレーキ部品とを締結するためのハブボルト３ｉが圧入されている。車輪取り付けフランジ３ｂは、径方向外側へ延びるハブフランジの一例である。

【0019】

ハブ輪３の外周面３ｊには、外輪２のアウター側の外側軌道溝２ｄに対向するようにアウター側の内側軌道溝３ｃが設けられている。つまり、内方部材のアウター側には、ハブ輪３によって内側軌道溝３ｃが構成されている。アウター側シール部材１０は、外輪２とハブ輪３とによって形成された環状空間のアウター側開口端に嵌合されており、当該アウター側開口端を塞いでいる。アウター側シール部材１０は、密封装置の一例である。

【0020】

車輪取り付けフランジ３ｂのインナー側の基端部には、アウター側シール部材１０が摺接するシールランド部３ｄが形成されている。内側軌道溝３ｃは、軸方向においてシールランド部３ｄのインナー側に隣接して位置している。車輪取り付けフランジ３ｂは、インナー側に面するフランジ面３ｋを有している。フランジ面３ｋは、シールランド部３ｄの外径側に位置している。

【0021】

車輪取り付けフランジ３ｂのインナー側の側面においては、フランジ面３ｋとシールランド部３ｄとの間に凹部３ｍが形成されている。凹部３ｍは、車輪取り付けフランジ３ｂのインナー側の側面からアウター側へ凹陥する溝形状に形成されている。ハブ輪３は、車輪取り付けフランジ３ｂよりもアウター側の端部にアウター側端面３ｇを有している。

【0022】

ハブ輪３の小径段部３ａには、内輪４が設けられている。内輪４は、圧入およびかしめ加工によりハブ輪３の小径段部３ａに固定されている。内輪４は、転動列であるインナー側ボール列５およびアウター側ボール列６に予圧を付与している。内輪４は、インナー側端部にインナー側端面４ｂを有しており、アウター側端部にアウター側端面４ｃを有している。ハブ輪３のインナー側端部には、内輪４のインナー側端面４ｂにかしめられたかしめ部３ｈが形成されている。

【0023】

内輪４の外周面には、外輪２のインナー側の外側軌道溝２ｃと対向するようにインナー側の内側軌道溝４ａが設けられている。つまり、内方部材のインナー側には、内輪４によって内側軌道溝４ａが構成されている。

【0024】

転動列であるインナー側ボール列５とアウター側ボール列６とは、転動体である複数のボール７が保持器８によって保持されることにより構成されている。インナー側ボール列５は、内輪４の内側軌道溝４ａと、外輪２のインナー側の外側軌道溝２ｃとの間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列６は、ハブ輪３の内側軌道溝３ｃと、外輪２のアウター側の外側軌道溝２ｄとの間に転動自在に挟まれている。つまり、インナー側ボール列５とアウター側ボール列６とは、外方部材と内方部材との両軌道溝間に転動自在に収容されている。

【0025】

車輪用軸受装置１においては、外輪２と、ハブ輪３および内輪４と、インナー側ボール列５と、アウター側ボール列６とによって複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、車輪用軸受装置１は複列アンギュラ玉軸受に替えて複列円錐ころ軸受を構成していてもよい。

【0026】

［アウター側シール部材］
図２に示すように、アウター側シール部材１０は、外輪２におけるアウター側端部の内周に篏合される芯金１１と、芯金１１に一体的に接合されるシール部材１２とを備えている。

【0027】

芯金１１は、例えば鋼板により構成されており、外輪２のアウター側開口部２ｂの内周に嵌合される円筒状の嵌合部１１ａと、嵌合部１１ａのインナー側端部から内径側へ延びる内側部１１ｂと、嵌合部１１ａのアウター側端部から外径側へ延びる外側部１１ｃと、外側部１１ｃの外径側端部からインナー側へ延びる外縁部１１ｄとを有している。

【0028】

内側部１１ｂは、嵌合部１１ａのインナー側端部から屈曲されてアウター側へ延びた後に内径側へ延び、さらにインナー側かつ内径側へ延びた後に内径側へ延びている。外縁部１１ｄは、外輪２の外周面２ｈと所定の間隔を開けてインナー側へ延びている。

【0029】

シール部材１２は、例えば合成ゴム等の弾性部材によって形成されており、芯金１１に加硫接着によって接合されている。シール部材１２は、基部１２ａと、ラジアルリップ１２ｂと、第１接触リップ１２ｃと、第２接触リップ１２ｄと、ラビリンスリップ１２ｅと、堰部１２ｆとを有している。基部１２ａは、芯金１１の内側部１１ｂから嵌合部１１ａおよび外側部１１ｃを経由して、外縁部１１ｄに至るまでの範囲に接合されている。

【0030】

ラジアルリップ１２ｂは、シール部材１２の内径側端部に位置しており、芯金１１の内側部１１ｂから、径方向内側かつインナー側へ向けて延出している。ラジアルリップ１２ｂは、グリースの油膜を介してハブ輪３の外周面３ｊに摺接している。

【0031】

第１接触リップ１２ｃは、ラジアルリップ１２ｂよりも外径側において、芯金１１の内側部１１ｂから、車輪取り付けフランジ３ｂ側かつ径方向外側へ向けて延出している。第１接触リップ１２ｃは、グリースの油膜を介してシールランド部３ｄに摺接している。第１接触リップ１２ｃは、シールランド部３ｄと接触する接触リップの一例である。

【0032】

第２接触リップ１２ｄは、第１接触リップ１２ｃよりも外径側において、芯金１１の内側部１１ｂから、車輪取り付けフランジ３ｂ側かつ径方向外側へ向けて延出している。第２接触リップ１２ｄは、グリースの油膜を介してシールランド部３ｄに摺接している。第２接触リップ１２ｄは、シールランド部３ｄに摺接する接触部１２１を先端側に有している。第２接触リップ１２ｄは、シールランド部３ｄと接触する接触リップの一例である。

【0033】

本実施形態においては、アウター側シール部材１０におけるシール部材１２は第１接触リップ１２ｃおよび第２接触リップ１２ｄを有しており、複数の接触リップを有している。但し、シール部材１２は、１つの接触リップを有する構成、または３つ以上の接触リップを有する構成とすることも可能である。このように、シール部材１２が１つの接触リップまたは２つ以上の接触リップを有する構成とすることで、車輪用軸受装置１に適用可能なシール部材１２の仕様の範囲を大きくすることができ、汎用性を向上することができる。

【0034】

ラビリンスリップ１２ｅは、第２接触リップ１２ｄよりも外径側において、芯金１１の外側部１１ｃから、車輪取り付けフランジ３ｂ側へ向けて延出している。ラビリンスリップ１２ｅは、軸方向において車輪取り付けフランジ３ｂの凹部３ｍと隙間をもって対向している。ラビリンスリップ１２ｅは、軸方向において凹部と隙間をもって対向するラビリンスリップの一例である。

【0035】

シール部材１２のラビリンスリップ１２ｅと、車輪取り付けフランジ３ｂの凹部３ｍとによってラビリンスシールが構成されている。とラビリンスリップ１２ｅと凹部３ｍとによってラビリンスシールを構成することにより、アウター側シール部材１０の内部へ泥水等の異物が浸入することを抑制している。

【0036】

堰部１２ｆは、芯金１１の外縁部１１ｄを覆っており、外輪２の外周面２ｈよりも径方向外側に突出するとともに、外輪２の外周面２ｈに接触している。

【0037】

［ハブ輪］
図２に示すように、ハブ輪３の車輪取り付けフランジ３ｂにおいては、外径側から基端部側へ向けて、フランジ面３ｋ、凹部３ｍ、およびシールランド部３ｄの順に位置している。つまり、車輪取り付けフランジ３ｂにおいては、シールランド部３ｄの外径側に凹部３ｍが位置し、凹部３ｍの外径側にフランジ面３ｋが位置している。また、シールランド部３ｄのインナー側かつ内径側には、内側軌道溝３ｃが位置している。

【0038】

ハブ輪３においては、フランジ面３ｋ、凹部３ｍ、シールランド部３ｄ、および内側軌道溝３ｃが旋削工具により旋削加工され、シールランド部３ｄおよび内側軌道溝３ｃは、旋削加工の後に、研削砥石による研削加工がさらに行われる。

【0039】

ハブ輪３に旋削加工を行う際には、フランジ面３ｋを外径側から内径側へ向かって加工した後に凹部３ｍに対する加工を行い、さらにシールランド部３ｄおよび内側軌道溝３ｃに対する加工を順に行う。ハブ輪３に研削加工を行う際には、研削砥石を用いて、シールランド部３ｄと内側軌道溝３ｃとに対して同時に研削加工を行う。

【0040】

ハブ輪３においては、旋削加工および研削加工がこのように行われるため、フランジ面３ｋおよび凹部３ｍは旋削加工面を有しており、シールランド部３ｄおよび内側軌道溝３ｃは研削加工面を有している。なお、例えばハブ輪３の凹部３ｍには、旋削加工を施した後にショットブラスト加工等の後加工を施すことも可能である。凹部３ｍにショットブラスト加工を施した場合、凹部３ｍはブラスト加工面を有することとなる。

【0041】

図２、図３に示すように、凹部３ｍは、周方向に沿って延びる円環状の溝形状に形成されており、フランジ面３ｋと凹部３ｍとの境界部となる外径側縁部３１１と、凹部３ｍとシールランド部３ｄとの境界部となる内径側縁部３１２と、径方向における外径側縁部３１１と内径側縁部３１２との間に位置し、凹部３ｍの軸方向における深さが最も大きい底部３１３とを有している。

【0042】

凹部３ｍの内径側縁部３１２は、シール部材１２が有する接触リップのなかで最も外径側に位置する第２接触リップ１２ｄのシールランド部３ｄに対する接触部１２１よりも外径側に位置している。この場合、凹部３ｍの内径側縁部３１２は、第２接触リップ１２ｄの接触部１２１よりも１ｍｍ以上外径側に位置することが好ましい。つまり、径方向において、内径側縁部３１２と接触部１２１との離間距離Ｌ１は１ｍｍ以上であることが好ましい。

【0043】

このように、凹部３ｍの内径側縁部３１２が第２接触リップ１２ｄの接触部１２１よりも外径側に位置していることで、例えばハブ輪３が回転しているときに、外輪２の軸方向一端部に位置するアウター側開口部２ｂのハブ輪３に対する径方向の位置が、相対的に外径側へずれた場合に、第２接触リップ１２ｄの接触部１２１が凹部３ｍに脱落してシール性能が低下することを抑制可能となっている。

【0044】

特に、凹部３ｍの内径側縁部３１２が第２接触リップ１２ｄの接触部１２１よりも１ｍｍ以上外径側に位置するように構成することで、アウター側開口部２ｂのハブ輪３に対する径方向の位置ずれ量が大きい場合でも、接触部１２１が凹部３ｍに脱落してシール性能が低下することを抑制可能である。

【0045】

なお、凹部３ｍの内径側縁部３１２は、第２接触リップ１２ｄの内径側に位置する第１接触リップ１２ｃのシールランド部３ｄに対する接触部よりも外径側に位置しており、外輪２のアウター側開口部２ｂのハブ輪３に対する径方向の位置が相対的に外径側へずれた場合でも、第１接触リップ１２ｃのシールランド部３ｄに対する接触部が凹部３ｍに脱落して、シール性能が低下することを抑制可能である。

【0046】

また、凹部３ｍは、径方向において外径側縁部３１１から底部３１３側へ向けて延出し、外径側縁部３１１から底部３１３へ向かうに従ってアウター側へ傾斜するテーパ面３１４を有している。図４に示すように、テーパ面３１４は、径方向に対するアウター側への傾斜角度θが鋭角となるテーパ面である。本実施形態においては、傾斜角度θは、２６．５°以下となるように設定されている。

【0047】

車輪取り付けフランジ３ｂを凹部３ｍの外径側に位置するフランジ面３ｋから内径側へ向けて旋削加工する際には、旋削工具は、図４に示す移動軌跡に沿って移動する。この場合、凹部３ｍがテーパ面３１４を有することで、旋削工具はフランジ面３ｋからテーパ面３１４に沿って円滑に凹部３ｍに侵入することができ、旋削工具が凹部３ｍに侵入し易くなる。これにより、フランジ面３ｋの旋削加工を行った後に、旋削工具を交換することなく連続して凹部３ｍの旋削加工を行うことが可能となり、ハブ輪３の旋削加工作業を簡易にすることができる。

【0048】

特に、テーパ面３１４の径方向に対するアウター側への傾斜角度θは、２６．５°以下の小さな角度であるため、旋削工具のフランジ面３ｋから凹部３ｍへの侵入が容易となり、ハブ輪３の旋削加工作業をさらに簡易にすることができる。

【0049】

また、図５に示すように、凹部３ｍの内径側縁部３１２は、軸方向において外径側縁部３１１よりもアウター側シール部材１０側となるインナー側へ寸法Ｄだけ突出している。

【0050】

ハブ輪３のシールランド部３ｄおよび内側軌道溝３ｃに対して研削加工を行うときには、シールランド研削部１５ａおよび内側軌道溝研削部１５ｂを有する研削砥石１５を用いて、シールランド部３ｄおよび内側軌道溝３ｃに対して同時に研削加工を行う。

【0051】

この場合、仮に凹部３ｍの外径側縁部３１１が内径側縁部３１２よりもインナー側に突出していると、研削砥石１５によりシールランド部３ｄおよび内側軌道溝研削部１５ｂを研削加工する際に、研削砥石１５が凹部３ｍの外径側縁部３１１に接触して加工性が損なわれるおそれがある。また、研削砥石１５が凹部３ｍの外径側縁部３１１に接触することで、外径側縁部３１１が研削砥石１５によって削られることになるため、シールランド部３ｄおよび内側軌道溝研削部１５ｂの加工精度が低下したり、研削砥石１５の寿命が短くなったりするおそれがある。

【0052】

しかし、凹部３ｍの内径側縁部３１２が外径側縁部３１１よりもインナー側へ突出するように形成することで、シールランド部３ｄおよび内側軌道溝研削部１５ｂを研削加工する際に、研削砥石１５が凹部３ｍの外径側縁部３１１に接触することがなく、研削加工の加工性を損なうことがない。また、研削砥石１５により凹部３ｍの外径側縁部３１１を削ることがないため、研削砥石１５の寿命および研削加工の加工精度が低下することを抑制できる。

【0053】

図６に示すように、ハブ輪３は、少なくとも内側軌道溝３ｃ、シールランド部３ｄ、および凹部３ｍが形成されている範囲内において焼入れが施された熱処理部３１を有している。本実施形態においては、内側軌道溝３ｃおよびシールランド部３ｄが形成されている部分については全体にわたって焼入れが施されており、凹部３ｍが形成されている部分については一部の範囲において焼入れが施されている。

【0054】

但し、凹部３ｍが形成されている部分についても全体にわたって焼入れを施すことが可能である。また、内側軌道溝３ｃ、シールランド部３ｄ、および凹部３ｍが形成されている部分を超えた範囲に焼入れが施されていてもよい。

【0055】

熱処理部３１においては、ハブ輪３の表面硬度および強度が向上している。熱処理部３１における焼入れは、高周波焼入れや浸炭焼入れ等によって行うことが可能である。

【0056】

熱処理部３１は、ハブ輪３の外形面において非熱処理部との境界となる外周縁３１ａを有しており、熱処理部３１における外径側の外周縁３１ａは、凹部３ｍの底部３１３よりも外径側に位置している。この場合、熱処理部３１の外周縁３１ａは、凹部３ｍの底部３１３よりも１ｍｍ以上外径側に位置することが好ましい。つまり、径方向において、凹部３ｍの底部３１３と、底部３１３よりも外径側に位置する外周縁３１ａとの離間距離Ｌ２は１ｍｍ以上であることが好ましい。

【0057】

ハブ輪３が回転して車輪取り付けフランジ３ｂに遠心力が作用した場合、凹部３ｍにおいては底部３１３に最も大きな応力がかかる。一方、熱処理部３１と非熱処理部との境界位置となる外周縁３１ａには引張応力が発生する。従って、外周縁３１ａが凹部３ｍの底部３１３に位置すると、底部３１３には、遠心力による大きな応力に加えて、熱処理部３１と非熱処理部との境界位置に生じる引張応力がかかることになる。これにより、底部３１３にかかる応力が過大となって、凹部３ｍに割れが発生するおそれがある。

【0058】

そこで、ハブ輪３においては、熱処理部３１の外周縁３１ａを凹部３ｍの底部３１３よりも外径側に配置して、外周縁３１ａが底部３１３に位置しないように設定している。これにより、凹部３ｍの底部３１３に過大な応力がかかることを抑制して、ハブ輪３に凹部３ｍの底部３１３を起点とした割れが発生することを防止可能となっている。

【0059】

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。

【符号の説明】

【0060】

１ 車輪用軸受装置
２ 外輪
２ｂ アウター側開口部
２ｃ （インナー側の）外側軌道溝
２ｄ （アウター側の）外側軌道溝
３ ハブ輪
３ｂ 車輪取り付けフランジ
３ｃ 内側軌道溝
３ｄ シールランド部
３ｋ フランジ面
３ｍ 凹部
４ 内輪
４ａ 内側軌道溝
５ インナー側ボール列
６ アウター側ボール列
１０ アウター側シール部材
１１ 芯金
１２ シール部材
１２ｃ 第１接触リップ
１２ｄ 第２接触リップ
１２ｅ ラビリンスリップ
３１ 熱処理部
３１ａ 外周縁
３１１ 外径側縁部
３１２ 内径側縁部
３１３ 底部
３１４ テーパ面
θ 傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】