JP4221831B2

JP4221831B2 - 車輪用転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JP4221831B2
Application number: JP23430199A
Authority: JP
Inventors: 英男大内
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2019-08-20
Also published as: JP2001058506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る車輪用転がり軸受ユニットは、ＦＦ車（前置エンジン前輪駆動車）又は４ＷＤ車（四輪駆動車）の前輪を、懸架装置に対して回転自在に支持する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に、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車輪用転がり軸受ユニットが、各種使用されている。又、操舵輪であると同時に駆動輪でもあるＦＦ車或は４ＷＤ車の前輪を支持する為の車輪用転がり軸受ユニットは、等速ジョイントと組み合わせて、車輪に付与された舵角に拘らず、駆動軸の回転を上記車輪に対して円滑に（等速性を確保して）伝達する必要がある。この様な等速ジョイントと組み合わせて、しかも比較的小型且つ軽量に構成できる車輪用転がり軸受ユニットとして従来から、特開平１１−３７１４６号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
図４は、この公報に記載された従来構造を示している。車両への組み付け状態で、懸架装置に支持した状態で回転しない外輪１（外輪相当部材）は、外周面にこの懸架装置に支持する為の第一の取付フランジ２を、内周面に複列の外輪軌道３、３を、それぞれ有する。上記外輪１の内径側には、第一、第二の内輪部材４、５を組み合わせて成るハブ６（内輪相当部材）を配置している。このうちの第一の内輪部材４は、外周面の外端寄り（外端とは、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側となる端を言い、図４の左端。又、請求項の「一端」に相当する。）部分に車輪を支持する為の第二の取付フランジ７を、同じく内端寄り（内端とは、自動車への組み付け状態で、車両の幅方向中央寄りとなる端部を言い、図４の右端。又、請求項の「他端」に相当する。）部分に第一の内輪軌道８を、それぞれ設けた円筒状に形成している。そして、この第一の内輪部材４の内周面の中間部に雌スプライン部９を、同じく内端部にこの雌スプライン部９よりも大径の内方側円筒面部１０を、互いに同心に設けている。
【０００４】
これに対して、上記第二の内輪部材５は、外端部を上記第一の内輪部材４をがたつきなく外嵌固定する為の嵌合支持部１１とし、内端部を等速ジョイント１２の外輪となるハウジング部１３とし、中間部外周面に第二の内輪軌道１４を設けている。又、上記嵌合支持部１１の外周面の中間部に、上記雌スプライン部９とスプライン係合する雄スプライン部１５を、同じく基端部に、上記内方側円筒面部１０と嵌合する外方側円筒面部１６を、互いに同心に設けている。又、上記嵌合支持部１１の先端部は、上記雄スプライン部１５よりも小径の雄ねじ部１７としている。
【０００５】
上記第一の内輪部材４と上記第二の内輪部材５とを結合してハブ６とする際には、上記嵌合支持部１１を上記第一の内輪部材４の内径側に挿通し、上記雌スプライン部９と上記雄スプライン部１５とをスプライン係合させると共に、上記内方側円筒面部１０と上記外方側円筒面部１６とを締り嵌めにより嵌合させる。これと共に、上記雄ねじ部１７にナット１８を螺合し、更に緊締する事により、上記第一の内輪部材４と上記第二の内輪部材５とを結合する。
【０００６】
そして、上記各外輪軌道３、３と上記第一、第二の内輪軌道８、１４との間にそれぞれ複数個ずつの転動体１９、１９を転動自在に設ける事により、前記外輪１の内周面と上述の様に構成するハブ６の外周面との間に、複列外向き（背面組み合わせ型の）アンギュラ玉軸受を設けている。これにより、上記ハブ６を、上記外輪１の内径側に、回転自在に支持している。更に、上記外輪１の両端開口部と上記ハブ６の中間部外周面との間には、ステンレス鋼板等の金属製で略円筒状のカバー２０ａ、２０ｂと、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で円環状のシールリング２１ａ、２１ｂとを設けている。これらカバー２０ａ、２０ｂ及びシールリング２１ａ、２１ｂは、上記複数の転動体１９、１９を設置した部分と外部とを遮断し、この部分に存在するグリースが外部に漏出するのを防止すると共に、この部分に雨水、塵芥等の異物が侵入する事を防止する。又、上記第二の内輪部材５の中間部内側には、この第二の内輪部材５の内側を塞ぐ隔板部２２を設けて、この第二の内輪部材５の剛性を確保すると共に、この第二の内輪部材５の外端開口からこの第二の内輪部材５の内側に入り込んだ異物が、前記ハウジング部１３の内側に設けた等速ジョイント１２部分にまで達する事を防止している。
【０００７】
又、上記等速ジョイント１２は、前記ハウジング部１３と、内輪２３と、保持器２４と、複数個の玉２５とから成る。このうちの内輪２３は、エンジンによりトランスミッション及びデファレンシャルギヤを介して回転駆動される、図示しない駆動軸の先端部に固定される。この内輪２３の外周面には、それぞれが断面円弧形である複数本の内側係合溝２６を、円周方向に亙り等間隔に、それぞれ円周方向に対し直角方向に形成している。又、上記ハウジング部１３の内周面で上記内側係合溝２６と対向する位置には、やはりそれぞれが断面円弧形である複数本の外側係合溝２７を、円周方向に対し直角方向に形成している。又、上記保持器２４は、断面円弧状で全体を円環状に形成しており、上記内輪２３の外周面とハウジング部１３の内周面との間に挟持している。この保持器２４の円周方向複数個所で、上記内側、外側両係合溝２６、２７に整合する位置には、それぞれポケット２８を形成し、これら各ポケット２８の内側にそれぞれ１個ずつ、上記玉２５を保持している。これら各玉２５は、それぞれ上記各ポケット２８に保持された状態で、上記内側、外側両係合溝２６、２７に沿い転動自在である。
【０００８】
上述の様に構成する車輪用転がり軸受ユニットを車両に組み付ける際には、第一の取付フランジ２により外輪１を懸架装置に支持し、第二の取付フランジ７により駆動輪でもある前輪を第一の内輪部材４に固定する。又、エンジンによりトランスミッションを介して回転駆動される、図示しない駆動軸の先端部を、等速ジョイント１２を構成する内輪２３の内側にスプライン係合させる。自動車の走行時には、上記内輪２３の回転を、複数の玉２５を介して第二の内輪部材５を含むハブ６に伝達し、上記前輪を回転駆動する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な従来構造の場合、前記内方側円筒面部１０と前記外方側両円筒面部１６との嵌合部３７は、上記第一の内輪部材４と前記第二の内輪部材５との結合部のがたつきを抑えると共に、これら両内輪部材４、５同士を結合して成る、ハブ６の曲げ剛性を向上させる為の部位である。従って、このハブ６の曲げ剛性を十分に確保する為には、上記嵌合部３７に大きなモーメントが加わらない様な設計を行ない、この嵌合部３７の耐久性を十分に確保する必要がある。ところが、従来は、この様な嵌合部３７の耐久性を確保する為の設計が、積極的に行なわれてはいなかった。
【００１０】
上述の様な嵌合部３７の耐久性を確保する為の設計を行なう場合には、この嵌合部３７にどの様なモーメントが加わるかを十分に検討する必要がある。そこで、自動車の走行頻度の高い直進走行時に、上記嵌合部３７にどの様なモーメントが加わるかに就いて、図５を参照しつつ、以下に検討する。先ず、上記従来構造を構成するハブ６には、路面から鉛直方向上向きの反力Ｎが、車輪を構成するタイヤのトレッド面を介して加わる。尚、この反力Ｎを表すベクトルは、上記タイヤの接地点中心（上記トレッド面と路面との接触部のうち、この路面からトレッド面に加わるラジアル荷重の重心が存在する部分）を通る鉛直線α上に存在する。これと共に、上記ハブ６には、外側（図５の左側）、内側（図５の右側）の各転動体列から、それぞれ鉛直方向下向きのラジアル荷重Ｆ_R1、Ｆ_R2と、互いに軸方向逆向きのスラスト荷重Ｆ_A1、Ｆ_A2とが加わる。尚、これら各荷重Ｆ_R1、Ｆ_A1、Ｆ_R2、Ｆ_A2は、それぞれ上記各転動体列の作用点（転動体列を構成する各転動体１９、１９の接触線と、この転動体列の中心軸との交点）Ｏ₁ 、Ｏ₂ に加わる。
【００１１】
次に、便宜上、前記第二の内輪部材５が前記第一の内輪部材４に、上記嵌合部３７で支持されていると考えると、この嵌合部３７には、上記内側の転動体列から作用するラジアル荷重Ｆ_R2に基づき、Ｆ_R2・Ｓ₂ なる大きさのモーメントＭ₂ が加わる。ここで、Ｓ₂ は、上記嵌合部３７の軸方向に関する中心点Ｏ₃₇と上記内側の転動体列の荷重の作用点Ｏ₂ との間の、軸方向に亙る間隔である。尚、上記作用点Ｏ₂ に加わるスラスト荷重Ｆ_A2は、上記嵌合部３７に加わるモーメントとしては作用しない。上述の様に、便宜上、上記第二の内輪部材５が上記第一の内輪部材４に、上記嵌合部３７で支持されていると考えた理由は、この様に考えれば、この嵌合部３７に加わるモーメントに寄与する荷重が上記内側の転動体列から作用するラジアル荷重Ｆ_R2のみとなって、上記嵌合部３７に加わるモーメントを考え易くなる為である。
【００１２】
反対に、上記第一の内輪部材４が上記第二の内輪部材５に、上記嵌合部３７で支持されていると考えると、この嵌合部３７には、上記外側の転動体列から作用するラジアル荷重Ｆ_R1に基づき、Ｆ_R1・Ｓ₁ なる大きさのモーメントＭ₁ が加わる。ここで、Ｓ₁ は、上記中心点Ｏ₃₇と上記外側の転動体列の荷重の作用点Ｏ₁ との間の、軸方向に亙る間隔である。尚、この場合も、上記作用点Ｏ₁ に加わるスラスト荷重Ｆ_A1は、上記嵌合部３７に加わるモーメントとしては作用しない。これと共に、上記嵌合部３７には、上記路面からの反力Ｎに基づき、Ｎ・Ｓ₃ なる大きさのモーメントＭ₃ が加わる。ここで、Ｓ₃ は、上記中心点Ｏ₃₇と上記タイヤの接地点中心を通る鉛直線αとの間の、軸方向に亙る間隔である。この結果、上述の様に第一の内輪部材４が第二の内輪部材５に、上記嵌合部３７で支持されていると考えた場合、上記嵌合部３７には、上記両モーメントＭ₁ 、Ｍ₃ を合成した、モーメントＭ₁ ′｛＝Ｍ₁ −Ｍ₃ （モーメントＭ₁ の向きを正にとった。）｝が加わる。
【００１３】
上述の様に嵌合部３７に加わるモーメントの種類｛Ｍ₁ ′（＝Ｍ₁ −Ｍ₃ ）、Ｍ₂ ｝が分かったので、次に、上記嵌合部３７の耐久性を十分に確保する為の手段に就いて検討する。この嵌合部３７の耐久性を十分に確保する為には、この嵌合部３７に加わる、上記各モーメントＭ₁ ′、Ｍ₂ の大きさを小さくすれば良い。又、この場合、釣り合いの条件から、上記両モーメントＭ₁ ′、Ｍ₂ の大きさは互いに等しい。従って、上記嵌合部３７の耐久性を十分に確保する為には、上記各モーメントＭ₁ ′、Ｍ₂ のうちの何れか一方のモーメントの大きさを小さくする設計を行なえば良い。
本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、上述の様な検討の末になされたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、前述した従来構造と同様に、外周面に懸架装置に支持する為の第一の取付フランジを、内周面に複列の外輪軌道を、それぞれ有し、使用時にも回転しない外輪相当部材と、外周面の外端寄り部分に車輪を支持する為の第二の取付フランジを、同じく中間部に複列の内輪軌道を、それぞれ設け、内端部を等速ジョイントの外輪となるハウジング部とした、使用時に回転する内輪相当部材と、上記各外輪軌道と上記各内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備える。そして、このうちの内輪相当部材は、第一の内輪部材と第二の内輪部材とを組み合わせて成り、このうちの第一の内輪部材は、外周面の外端寄り部に上記第二の取付フランジを、同じく内端寄り部に上記複列の内輪軌道のうちの一方の内輪軌道を、それぞれ設けた筒状に形成すると共に、内周面の中間部に雌スプライン部を、同じく内端部にこの雌スプライン部よりも大径の内方側円筒面部を、互いに同心に設けたものであり、上記第二の内輪部材は、外端部を上記第一の内輪部材をがたつきなく外嵌固定する為の嵌合支持部とし、中間部外周面に上記複列の内輪軌道のうちの他方の内輪軌道を設け、内端部を上記ハウジング部とすると共に、上記嵌合支持部の外周面に、上記雌スプライン部とスプライン係合する雄スプライン部と、上記内方側円筒面部と締め代を持って嵌合する外方側円筒面部とを、互いに同心に形成したものである。
特に、本発明の車輪用転がり軸受ユニットに於いては、上記内方側、外方側両円筒面部同士の嵌合部の他端縁を、複列の転動体列同士の間部分の軸方向中央位置よりも他端側に位置させると共に、上記第二の取付フランジに支持した車輪を構成するタイヤの接地点中心（このタイヤのトレッド面と路面との接触部のうち、この路面からトレッド面に加わるラジアル荷重の重心が存在する部分）を通る鉛直線を、上記複列の転動体列同士の間部分で、この間部分の軸方向中央位置よりも一端側に位置させている。
【００１５】
【作用】
上述の様に構成する本発明の車輪用転がり軸受ユニットによれば、内方側、外方側両円筒面部同士の嵌合部に加わるモーメントを十分に小さくできる。この為、上記嵌合部の耐久性を十分に確保して、内輪相当部材の曲げ剛性が低下する事を防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、内方側、外方側両円筒面部１０、１６同士の嵌合部３７と、車輪を構成するタイヤの接地点中心を通る鉛直線αと、複列に亙り設けた転動体１９、１９の軸方向中央位置との、それぞれの位置関係を規制した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構造の場合と同様であるから、重複する部分の説明は省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分、並びに上記従来構造と異なる部分を中心に説明する。
【００１７】
第一の内輪部材４ａの外端寄り部（図１の左寄り部）外周面に形成した第二の取付フランジ７には、自動車の車輪を構成するホイール２９及び制動装置であるディスクブレーキを構成するロータ３０を、複数本のスタッド３１とナット３２とにより支持固定している。又、上記ホイール２９の外径側部分には、図示しないタイヤを組み付けている。又、本発明の場合、このタイヤの接地点中心を通る鉛直線αが、複列の転動体列同士の間部分（各列の転動体１９、１９の中心点同士の間部分）には存在するが、この間部分の軸方向中央位置（鉛直線β）よりも軸方向外側（図１の左側）に位置する様に、車輪用転がり軸受ユニットの各部の寸法を規制している。これと共に、上記嵌合部３７の内端縁（図１の右端縁）を、上記鉛直線βよりも軸方向内側（図１の右側）に位置させている。そして、この様な構成を採用する事により、上記嵌合部３７に加わるモーメントを小さくして、この嵌合部３７の耐久性を十分に確保している。尚、図示の例では、上記鉛直線α、βが、何れもこの嵌合部３７を通過する様にしている。上述の様な構成を採用する事により、上記嵌合部３７に加わるモーメントを小さくできる理由に就いては、後述する。
【００１８】
又、上述の様に嵌合部３７の内端縁を上記鉛直線βよりも軸方向内方に位置させる為に、本例の場合には、この嵌合部３７の全体を軸方向内方にずらす事はせず、この嵌合部３７（即ち、上記内方側、外方側両円筒面部１０、１６）の内端縁を軸方向内方に延長させて、この嵌合部３７全体の軸方向寸法を大きくしている。図示の例では、上記嵌合部３７の内端縁を十分に延長させるべく、この嵌合部３７の内端縁部分に存在する、第一の内輪部材４ａの内端面と第二の内輪部材５ａの中間部外周面に形成した段部３３との当接部を、内側（図１の右側）の転動体列の近傍部分にまで近づけて配置している。この様に本例の場合には、上記嵌合部３７の軸方向寸法を大きくしている為、上記第二の内輪部材５ａに対する上記第一の内輪部材４ａの支持強度、並びに上記嵌合部３７のモーメント荷重に対する負荷能力を十分に大きくできる。尚、上述の様に嵌合部３７の軸方向寸法を大きくする手段としては、この嵌合部３７の外端縁を軸方向外方に延長させる事も有効である。この場合、組み立て時に於ける雌スプライン部９と雄スプライン部１５との係合等を考慮しても、設計上可能であれば、この嵌合部３７の外端縁を外側（図１の左側）の転動体列よりも更に軸方向外方に延長させる事が、上記嵌合部３７の軸方向寸法を十分に確保する上で好ましい。
【００１９】
尚、本例の場合、上記第一、第二の内輪部材４ａ、５ａを結合してハブ６ａとすべく、この第一の内輪部材４ａの内端面と上記段部３３とを当接させた状態で、各転動体１９、１９に適切な予圧が付与される様に、各部の寸法を規制している。又、本例の場合、上記嵌合部３７に持たせる締め代の大きさを、１５〜４０μｍ程度と大きくする事により、この嵌合部３７の嵌合強度を十分に確保している。又、上記内方側、外方側両円筒面部１０、１６の表面に、それぞれ高周波焼き入れ等による硬化処理を施している。これにより、これら両円筒面部１０、１６に、上記嵌合部３７に加わる大きな接触面圧に耐え得る強度を付与している。
【００２０】
上述の様に構成する本例の車輪用転がり軸受ユニットの場合には、上記嵌合部３７に加わるモーメントを小さくできる。この理由に就いて、前述の図５を参照しつつ、以下に説明する。タイヤの接地点中心から加わる反力Ｎは、複列の転動体列の作用点Ｏ₁ 、Ｏ₂ に加わるラジアル荷重Ｆ_R1、Ｆ_R2として分配される。本発明の様に上記反力Ｎ（前記鉛直線α上のベクトル）が、複列の転動体列同士の間部分で、この間部分の軸方向中央位置よりも軸方向外方にずれている場合には、上記内側の転動体列の作用点Ｏ₂ に加わるラジアル荷重Ｆ_R2が、外側の転動体列の作用点Ｏ₁ に加わるラジアル荷重Ｆ_R1よりも小さくなる。この為、上記内側の転動体列の作用点Ｏ₂ に加わるラジアル荷重Ｆ_R2に基づいて、上記嵌合部３７に作用するモーメントＭ₂ （＝Ｆ_R2・Ｓ₂ ）を小さくできる。
【００２１】
更に、本例の場合、上記嵌合部３７の内端縁を上記複列の転動体列同士の間部分の軸方向中央位置よりも軸方向内方に位置させている。この為、この嵌合部３７の軸方向に関する中心点Ｏ₃₇が上記内側の転動体列の作用点Ｏ₂ に近づき、これら両点Ｏ₃₇、Ｏ₂ 同士の軸方向に亙る間隔Ｓ₂ が小さくなる。この為、やはり、上記ラジアル荷重Ｆ_R2に基づいて上記嵌合部３７に作用するモーメントＭ₂ （＝Ｆ_R2・Ｓ₂ ）を小さくできる。一方、前述の［本発明が解決しようとする課題］の部分で説明した様に、上記嵌合部３７には、上記反力Ｎ及び外側の転動体列の作用点Ｏ₁ に作用するラジアル荷重Ｆ_R1に基づくモーメントＭ₁ ′が加わる。この場合、釣り合いの条件から、上記両モーメントＭ₁ ′、Ｍ₂ の大きさは互いに等しい。従って、上記モーメントＭ₂ を小さくした事に伴い、上記モーメントＭ₁ ′も小さくできる。この為、本例の場合には、上記嵌合部３７に加わるモーメントを小さくでき、この嵌合部３７の耐久性を十分に確保できる。
【００２２】
尚、上述の説明では、各部分に加わる荷重やモーメントに就いて、自動車の走行頻度の高い直進走行時に加わるものだけを考慮した。これに対して、自動車が旋回走行する場合には、図２に示す様に、自動車３８に遠心力Ｆが加わり、車輪を構成するタイヤ３９ａ、３９ｂには、路面からの反力としてラジアル荷重Ｒ₁ 、Ｒ₂ の他に、スラスト荷重Ａ₁ 、Ａ₂ が加わる。又、上述の様な遠心力Ｆが上記自動車３８の重心に作用する事に基づき、車体がロールして荷重移動する為、旋回方向外周側（図２の左側）のタイヤ３９ｂの接地圧の方が、内周側（図２の右側）のタイヤ３９ａの接地圧よりも高くなる。この為、旋回方向外周側のタイヤ３９ｂに加わる路面からの反力Ｒ₂ 、Ａ₂ の方が、旋回方向内周側のタイヤ３９ａに加わる路面からの反力Ｒ₁ 、Ａ₁ よりも大きくなる。
【００２３】
そこで、次に、上述の様に路面から大きな反力Ｒ₂ 、Ａ₂ を受ける、旋回方向外周側のタイヤ３９ｂを支持する車輪用転がり軸受ユニットに就いて考える。この旋回方向外周側のタイヤ３９ｂを支持する車輪用転がり軸受ユニットには、路面からこのタイヤ３９ｂに加わるスラスト荷重Ａ₂ に基づいて、モーメント（軸受ユニットの中心軸から接地面までの垂直距離をＸとした場合に、Ａ₂ ・Ｘの大きさのモーメント）が作用する。又、このスラスト荷重Ａ₂ に基づくモーメントは、外側（図５の左側）の転動体列の作用点Ｏ₁ に加わるラジアル荷重Ｆ_R1を低減させつつ、内側（図５の右側）の転動体列の作用点Ｏ₂ に加わるラジアル荷重Ｆ_R2を増大させる方向に作用する。
【００２４】
従って、自動車３８の旋回走行時には、旋回方向外周側のタイヤ３９ｂを支持する車輪用転がり軸受ユニットを構成する、内側の転動体列に最も大きなラジアル荷重が作用する。この為、本発明の場合には、この内側の転動体列の耐久性を確保する観点からも、前述した様に鉛直線αを鉛直線βよりも軸方向外方に配置する事により、上記内側の転動体列に作用するラジアル荷重Ｆ_R2を、積極的に小さくする様にしている。尚、本例の様に上記鉛直線α（路面からの反力Ｎ）を上記鉛直線βよりも軸方向外方にずらせる場合には、このずらせる量を調節して、複列の転動体列の剥離寿命に大きな差が生じない様にするのが好ましい。この場合に、上記両鉛直線α、β同士のずれ量は、外側の転動体列と内側の転動体列との作用点間距離をＳ（図５のＳ₁ ＋Ｓ₂ ）とした場合に、この作用点間距離Ｓの５〜１５％程度とするのが好ましい。例えば、一般的な乗用車用の車輪用転がり軸受ユニットの場合で、２〜６mm程度とする。
【００２５】
又、図１に示した本例の場合、上記ハブ６ａに加わるモーメントは、上記内方側、外方側両円筒面部１０、１６同士の嵌合部３７で支承する他、前記第一の内輪部材４ａの内端面と前記段部３３との当接部、並びに嵌合支持部１１の先端部に螺合・緊締したナット１８と上記第一の内輪部材４ａの内周面外端寄り部に設けた段部３４との当接部でも支承する。そこで、これら各当接部で支承し得る上記モーメントの割合を大きくして、上記嵌合部３７に大きなモーメント荷重が加わらない様にすべく、上記両当接部同士の軸方向に亙る間隔Ｌと、これら各当接部の直径方向に亙る幅寸法Ｈ₁₈、Ｈ₃₃とを、それぞれ可及的に大きくするのが好ましい。
【００２６】
尚、実際に本発明を実施する場合、前述した鉛直線αの軸方向に亙る位置は、前記第二の取付フランジ７に支持固定するホイール２９のオフセット量｛このホイール２９の上記第二の取付フランジ７に対する取付面と、このホイール２９の幅方向の中心線（キャンバー角を０と仮定した場合に、上記鉛直線αと一致する直線）との軸方向に亙る間隔｝δの大きさにより異なる。従って、本発明を実施する場合には、上記第二の取付フランジ７に支持するホイール２９のオフセット量δ及びキャンバー角を考慮して、構成各部材の寸法を規制する。
【００２７】
次に、図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、第二の内輪部材５ｂを構成する嵌合支持部１１ａの先半部を円筒部３５とし、この円筒部３５の外周面に雄スプライン部１５を構成する多数の雄スプライン溝を、それぞれこの円筒部３５の（先端部を含んで）全長に亙り形成している。又、この様な円筒部３５の先端部で、第一の内輪部材４ｂの中間部内周面に設けた雌スプライン部９の外端（図２の左端）開口から突出した部分は、直径方向外方に塑性変形させて、かしめ部３６としている。そして、このかしめ部３６と上記第二の内輪部材５ｂの中間部外周面に設けた段部３３との間で上記第一の内輪部材４ｂを挟持する事により、ハブ６ｂとしている。
【００２８】
又、本例の場合、雌スプライン部９には、全長に亙り焼き入れ硬化処理を施しているが、上記雄スプライン部１５には、上記かしめ部３６を形成する先端部を除いた部分にのみ焼き入れ硬化処理を施している。これにより、上記円筒部３５の先端部が直径方向外方に塑性変形できる様にし、上記かしめ部３６の形成を自在としている。尚、本例を実施するに当たり、上記各雄スプライン溝は、上記かしめ部３６を形成する部分である、上記円筒部３５の先端部にまで形成する必要はない。但し、図示の例の場合には、上記各雄スプライン溝の加工を容易にする為に、これら各雄スプライン溝を上記円筒部３５の先端縁まで形成している。この様に構成する本例の場合、上述した第１例に比べて、ナット１８（図１参照）を使わない分、部品点数の削減に伴う軽量化とコスト低減とを図れる。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、以上に述べた通り構成され作用する為、内方側円筒面部と外方側円筒面部との嵌合部の耐久性を十分に確保して、ハブの剛性が低下する事を防止できる。この結果、車輪用転がり軸受ユニットの耐久性向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す部分断面図。
【図２】自動車の旋回走行時に加わる力を示す模式図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す部分断面図。
【図４】従来構造の１例を示す部分断面図。
【図５】ハブに作用する荷重を示す模式図。
【符号の説明】
１外輪
２第一の取付フランジ
３外輪軌道
４、４ａ、４ｂ第一の内輪部材
５、５ａ、５ｂ第二の内輪部材
６、６ａ、６ｂハブ
７第二の取付フランジ
８第一の内輪軌道
９雌スプライン部
１０内方側円筒面部
１１、１１ａ嵌合支持部
１２等速ジョイント
１３ハウジング部
１４第二の内輪軌道
１５雄スプライン部
１６外方側円筒面部
１７雄ねじ部
１８ナット
１９転動体
２０ａ、２０ｂカバー
２１ａ、２１ｂシールリング
２２隔壁部
２３内輪
２４保持器
２５玉
２６内側係合溝
２７外側係合溝
２８ポケット
２９ホイール
３０ロータ
３１スタッド
３２ナット
３３段部
３４段部
３５円筒部
３６かしめ部
３７嵌合部
３８自動車
３９ａ、３９ｂタイヤ

Claims

外周面に懸架装置に支持する為の第一の取付フランジを、内周面に複列の外輪軌道を、それぞれ有し、使用時にも回転しない外輪相当部材と、外周面の一端寄り部分に車輪を支持する為の第二の取付フランジを、同じく中間部に複列の内輪軌道を、それぞれ設け、他端部を等速ジョイントの外輪となるハウジング部とした、使用時に回転する内輪相当部材と、上記各外輪軌道と上記各内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備え、このうちの内輪相当部材は、第一の内輪部材と第二の内輪部材とを組み合わせて成り、このうちの第一の内輪部材は、外周面の一端寄り部に上記第二の取付フランジを、同じく他端寄り部に上記複列の内輪軌道のうちの一方の内輪軌道を、それぞれ設けた筒状に形成すると共に、内周面の中間部に雌スプライン部を、同じく他端部にこの雌スプライン部よりも大径の内方側円筒面部を、互いに同心に設けたものであり、上記第二の内輪部材は、一端部を上記第一の内輪部材をがたつきなく外嵌固定する為の嵌合支持部とし、中間部外周面に上記複列の内輪軌道のうちの他方の内輪軌道を設け、他端部を上記ハウジング部とすると共に、上記嵌合支持部の外周面に、上記雌スプライン部とスプライン係合する雄スプライン部と、上記内方側円筒面部と嵌合する外方側円筒面部とを、互いに同心に形成したものである車輪用転がり軸受ユニットに於いて、上記内方側、外方側両円筒面部同士の嵌合部の他端縁を、複列の転動体列同士の間部分の軸方向中央位置よりも他端側に位置させると共に、上記第二の取付フランジに支持した車輪を構成するタイヤの接地点中心を通る鉛直線を、上記複列の転動体列同士の間部分で、この間部分の軸方向中央位置よりも一端側に位置させた事を特徴とする車輪用転がり軸受ユニット。