JP7754753B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Description

本発明は車輪用軸受装置に関する。

従来、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車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置は、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、ハブフランジに形成されるボルト孔には、ハブ輪と車輪等とを締結するためのハブボルトが圧入されている。

車輪用軸受装置の内部諸元の設計を行う場合、車両重量の増加に伴う耐久性向上や耐圧痕性向上を図るためには、外方部材と内方部材との両軌道溝間に収容されるボールのピッチ円直径（Ｐ．Ｃ．Ｄ．）やボール径を大きくすることが有効である。また、外方部材の外側軌道溝に高周波焼入れを行う際の焼抜けを防止するために、外側軌道溝の底部と外方部材の外周面との間には一定の肉厚を確保することが必要である。

このように、ボールのピッチ円直径やボール径を大きくしたり、外方部材の肉厚を大きくしたりすると、外方部材における外周面の外径寸法が大きくなり、ハブフランジに圧入されたハブボルトを引き抜く際に、ハブフランジと外方部材の外周面とが干渉してハブボルトを引き抜くことができず、車輪用軸受装置の整備性が低下するおそれがある。

このような問題を解決するために、特許文献１には、外方部材である外輪のアウター側端部に設けられる肉厚部の外径部分に、ハブボルトを回転軸に沿って案内する案内溝を形成した車輪用軸受装置が開示されている。

特許第６７２５９９３号公報

しかし、特許文献１に開示される車輪用軸受装置のように、外輪の外径部分に案内溝を形成すると、案内溝が形成された部分の外輪の外径寸法が制約され、ボールのピッチ円直径やボール径等の内部諸元の設計に制約が生じたり、外輪の肉厚を確保することが困難になったりして、十分な耐久性を備えた車輪用軸受装置を設計することができなくなるおそれがある。このような問題は、コンパクト化を図るためにハブボルトを内径側に配置した車輪用軸受装置において顕著である。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、内部諸元の設計に制約が生じることを抑制しつつ、整備性を向上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。

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、前記複列の外側軌道溝に対向する複列の内側軌道溝と、軸方向の一端部に径方向外側へ延びるハブフランジと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、前記ハブフランジに形成されるボルト孔に圧入されるハブボルトと、を備える車輪用軸受装置であって、前記外方部材は、軸方向一端側の前記外側軌道溝における底部の外径側に位置する第１外周面と、軸方向において前記第１外周面よりも前記ハブフランジ側に位置し、前記第１外周面よりも小径の第２外周面と、軸方向において前記第１外周面と前記第２外周面との間に位置し、前記第１外周面と前記第２外周面とを接続する段差面とを有し、前記第１外周面の外径半径は、前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトにおける頭部の内接円半径よりも大きく、前記第２外周面の外径半径は、前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトにおける前記頭部の内接円半径よりも小さい。

本発明によれば、車輪用軸受装置の内部諸元の設計に制約が生じることを抑制しつつ、車輪用軸受装置の整備性を向上することができる。

車輪用軸受装置を示す側面断面図である。 ハブボルトを示す側面図である。 ボルト孔に圧入されたハブボルトの頭部と外輪の第２外周面とが径方向において離間している状態の車輪用軸受装置を示す側面断面図である。 外径側へ向けて凹となる曲面により形成された段差面を示す側面断面図である。 外径側へ向けて凸となる曲面により形成された段差面を示す側面断面図である。 ボルト孔から軸方向に沿って引き抜いたハブボルトの頭部と段差面の接触部とが接触した状態の車輪用軸受装置を示す側面断面図である。 ボルト孔の傾斜面を示す側面断面図である。 ハブボルトをボルト孔から引き抜く際の手順を示す図である。 平行移動工程において、ハブボルトを外径側へ平行移動させた状態の車輪用軸受装置を示す側面断面図である。 追加引き抜き工程において、頭部が段差面に接触するまで、軸方向に沿ってさらにインナー側へ引き抜いた状態の車輪用軸受装置を示す側面断面図である。 傾斜工程において、ハブボルトを軸方向に対して頭部が軸部よりも外径側へ位置する側へ傾斜させた状態の車輪用軸受装置を示す側面断面図である。 完全引き抜き工程において、ハブボルトを傾斜させた方向に沿ってボルト孔から引き抜いた状態の車輪用軸受装置を示す側面断面図である。 ハブボルトをボルト孔に圧入する際の手順を示す図である。

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。

［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。

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、アウター側シール部材９と、インナー側シール部材１０とを具備する。

以下の説明において、軸方向とは車輪用軸受装置１の回転軸心Ｘに沿った方向を表す。また、アウター側とは、軸方向一端側であって車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車輪側を表し、インナー側とは、軸方向他端側であって車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車体側を表す。

外輪２のインナー側端部には、インナー側シール部材１０が嵌合可能なインナー側開口部２１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９が嵌合可能なアウター側開口部２２が形成されている。

インナー側シール部材１０がインナー側開口部２１に嵌合されることにより、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とによって形成された環状空間Ｓのインナー側の開口端が塞がれている。アウター側シール部材９がアウター側開口部２２に嵌合されることにより、環状空間Ｓのアウター側の開口端が塞がれている。

インナー側シール部材１０およびアウター側シール部材９は、環状空間Ｓの開口端を塞ぐ密封装置である。このように、インナー側シール部材１０およびアウター側シール部材９により環状空間Ｓのインナー側およびアウター側の開口端を塞ぐことで、泥水等の異物が車輪用軸受装置１の内部へ浸入することを抑制している。

外輪２の内周面には、インナー側の外側軌道溝２３と、アウター側の外側軌道溝２４とが形成されている。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２５が一体的に形成されている。車体取り付けフランジ２５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２６が設けられている。

ハブ輪３の外周面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３１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３２が一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ３２は、ハブフランジの一例である。車輪取り付けフランジ３２には、複数のボルト孔３５が形成されている。ボルト孔３５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３６が圧入可能である。

ハブ輪３においては、車輪取り付けフランジ３２の基部側にアウター側シール部材９が摺接する摺接面３４が形成されている。ハブ輪３の外周面には、外輪２のアウター側の外側軌道溝２４に対向するようにアウター側の内側軌道溝３３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３３が構成されている。

ハブ輪３の小径段部３１には、内輪４が設けられている。内輪４は、圧入によりハブ輪３の小径段部３１に固定されている。内輪４の外周面には、外輪２のインナー側の外側軌道溝２３と対向するようにインナー側の内側軌道溝４１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４１が構成されている。

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４１と、外輪２のインナー側の外側軌道溝２３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３３と、外輪２のアウター側の外側軌道溝２４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。

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。

［ハブボルト］
図２に示すように、ハブボルト３６は、頭部３６１と、ナール部３６２と、軸部３６３と、雄ねじ部３６４とを備えている。頭部３６１は、ハブボルト３６がボルト孔３５に圧入された状態において、ハブボルト３６のインナー側端部に位置している。頭部３６１は、車輪取り付けフランジ３２のインナー側に位置している。頭部３６１は、外径Ｄ１を有している。

ナール部３６２は、ハブボルト３６におけるボルト孔３５に圧入される部分であり、ナール部３６２には軸方向に延びるナールが周方向に複数形成されている。ナール部３６２は、頭部３６１のアウター側に隣接して位置しており、頭部３６１の外径Ｄ１よりも小径の外径Ｄ２を有している。

軸部３６３は、ナール部３６２のアウター側に隣接して位置しており、ナール部３６２の外径Ｄ２よりも小径の外径Ｄ３を有している。雄ねじ部３６４は、軸部３６３のアウター側に隣接して位置しており、軸部３６３の外径Ｄ３と略同径の外径Ｄ４を有している。ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６の雄ねじ部３６４にナットを螺装することで、ハブ輪３と車輪またはブレーキ部品とを締結することができる。

図３に示すように、ハブボルト３６は、車輪取り付けフランジ３２のインナー側からボルト孔３５に圧入可能であり、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６の頭部３６１は、車輪取り付けフランジ３２のインナー側端面３２１に接触している。インナー側端面３２１は、ハブフランジの軸方向における他端側端面の一例である。

ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６における頭部３６１の内接円半径はＲ０である。内接円半径Ｒ０は、頭部３６１のなかで回転軸心Ｘに最も近い箇所と、回転軸心Ｘとの間の径方向における長さである。つまり、内接円半径Ｒ０は、回転軸心Ｘを中心とする円であって、頭部３６１のなかで回転軸心Ｘに最も近い箇所に接する円の半径である。

［外輪］
図３に示すように、外輪２のアウター側の外側軌道溝２４は、底部２４ａを有している。底部２４ａは、外側軌道溝２４のなかで車輪用軸受装置１の回転軸心Ｘからの内径半径の寸法が最も大きい箇所である。底部２４ａの回転軸心Ｘからの内径半径の寸法は内径半径寸法Ｒ１である。内径半径寸法Ｒ１は、ボール７のピッチ円直径（Ｐ．Ｃ．Ｄ．）や径等といった車輪用軸受装置１の内部諸元によって決定される寸法である。

外輪２は、第１外周面２７と、第２外周面２８と、段差面２９とを有している。第１外周面２７は、アウター側の外側軌道溝２４における底部２４ａの外径側に位置している。

外輪２の径方向における底部２４ａと第１外周面２７との間の肉厚寸法はｄである。肉厚寸法ｄは、例えば外側軌道溝２４に高周波焼入れを行う際の焼抜けを防止するために必要な寸法を考慮して決定される寸法である。第１外周面２７の回転軸心Ｘからの外径半径の寸法は外径半径寸法Ｒ２である。外径半径寸法Ｒ２は、少なくとも底部２４ａの内径半径寸法Ｒ１に外輪２の肉厚寸法ｄを加えた値に設定することができる。

第２外周面２８は、軸方向において第１外周面２７よりも車輪取り付けフランジ３２側となる、外輪２のアウター側端部に位置している。第２外周面２８の回転軸心Ｘからの外径半径の寸法は外径半径寸法Ｒ３である。外径半径寸法Ｒ３は、第１外周面２７の外径半径寸法Ｒ２よりも小径となるように形成されている。

段差面２９は、軸方向において第１外周面２７と第２外周面２８との間に位置し、第１外周面２７と第２外周面２８とを接続している。段差面２９のインナー側端部は第１外周面２７と接続され、段差面２９のアウター側端部は第２外周面２８と接続されている。

段差面２９は、アウター側端部からインナー側端部へ至るに従って直線的に拡径するテーパ面により形成されている。但し、段差面２９は、図４に示す段差面２９Ａのように、アウター側端部からインナー側端部へ至るに従って拡径し、外径側へ向けて凹となる曲面により形成することもできる。また、段差面２９は、図５に示す段差面２９Ｂのように、アウター側端部からインナー側端部へ至るに従って拡径し、外径側へ向けて凸となる曲面により形成することもできる。

このように、段差面２９を、テーパ面、外径側へ向けて凹となる曲面、または外径側へ向けて凸となる曲面により形成することを可能とすることで、外輪２の外形形状を設計する際の自由度を高めることができる。

第１外周面２７、第２外周面２８、および段差面２９は鍛造加工により形成することができる。また、外輪２を鍛造加工により形成した後に、外輪２の外周面に旋削加工を施すことにより、第１外周面２７、第２外周面２８、および段差面２９を形成することもできる。つまり、第１外周面２７、第２外周面２８、および段差面２９は、鍛造肌を有した仕様、または旋削加工面を有した仕様に形成することができる。

第１外周面２７、第２外周面２８、および段差面２９を鍛造加工時の鍛造肌を有した仕様に形成した場合、第１外周面２７、第２外周面２８、および段差面２９に旋削加工を施す必要がなく、車輪用軸受装置１の製造工程の簡略化を図ることができる。一方、第１外周面２７、第２外周面２８、および段差面２９に旋削加工を施して、第１外周面２７、第２外周面２８、および段差面２９が旋削加工面を有した仕様に形成した場合、第１外周面２７、第２外周面２８、および段差面２９の外径形状および外径半径寸法を高精度に仕上げることができる。

第１外周面２７の外径半径寸法Ｒ２は、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６における頭部３６１の内接円半径Ｒ０よりも大きく形成されており（Ｒ２＞Ｒ０）、第２外周面２８の外径半径寸法Ｒ３は、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６における頭部３６１の内接円半径Ｒ０よりも小さく形成されている（Ｒ３＜Ｒ０）。

ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６の頭部３６１と、外輪２の第２外周面２８とは軸方向において重なった位置にあるが、第２外周面２８の外径半径寸法Ｒ３は頭部３６１の内接円半径Ｒ０よりも小さく形成されているため、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６の頭部３６１と、外輪２の第２外周面２８とは径方向において離間しており、干渉しない。

一方、図６に示すように、第１外周面２７の外径半径寸法Ｒ２は、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６における頭部３６１の内接円半径Ｒ０よりも大きく形成されているため、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６を、軸方向に沿ってアウター側へ引き抜くと、ハブボルト３６の頭部３６１が段差面２９の接触部２９１に接触する。接触部２９１は、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６をボルト孔３５から軸方向に沿って引き抜いたときに、ハブボルト３６の頭部３６１が接触する部分である。

図３、図６に示すように、ハブボルト３６の頭部３６１は、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６をボルト孔３５から軸方向に沿ってインナー側へ引き抜いたときに、段差面２９の接触部２９１に接触する被接触部３６１ａを有している。ハブボルト３６においては、軸方向における頭部３６１の被接触部３６１ａからナール部３６２のアウター側端部３６２ａまでの寸法はＬ１である。

図６に示すように、車輪用軸受装置１においては、軸方向における車輪取り付けフランジ３２のインナー側端面３２１から接触部２９１までの寸法はＬ２である。寸法Ｌ２は、ハブボルト３６の寸法Ｌ１よりも大きく形成されている（Ｌ２＞Ｌ１）

図７に示すように、車輪取り付けフランジ３２のボルト孔３５は、インナー側端部に、インナー側へいくに従って拡径する傾斜面３５１を有している。傾斜面３５１の軸方向に対する傾斜角度θは、４５°以上となるように設定されている。

外輪２における第１外周面２７、第２外周面２８、および段差面２９を含む外周面は、周方向において、外輪２の外周面にハブボルト３６を軸方向に沿って案内する案内溝を形成した場合のような凹凸形状を有していない。

仮に、外輪２の外周面にハブボルト３６を案内する案内溝を形成した場合は、外周面の周方向における外形形状が複雑になるため、鍛造工法によって形成される外輪２の鍛造金型の寿命が低下するおそれがある。しかし、外輪２においては、外周面にハブボルト３６を案内する案内溝は形成されておらず、外周面の周方向における外形形状が複雑ではないため、鍛造金型の寿命が低下することを抑制可能である。

［車輪用軸受装置の整備方法］
次に、車輪取り付けフランジ３２のボルト孔３５に対してハブボルト３６を抜き差しして車輪用軸受装置１の整備を行う際の、車輪用軸受装置１の整備方法について説明する。具体的には、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６をボルト孔３５から引き抜く際の手順、およびボルト孔３５にハブボルト３６を圧入する際の手順について説明する。

（ハブボルトをボルト孔から引き抜く際の手順）
図３に示すように、ハブボルト３６が車輪取り付けフランジ３２のボルト孔３５に圧入された状態では、ハブボルト３６の頭部３６１は、車輪取り付けフランジ３２のインナー側端面３２１に接触している。ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６の頭部３６１と、外輪２の第２外周面２８とは軸方向において重なった位置にあり、外輪２の段差面２９および第１外周面２７は頭部３６１のインナー側に位置している。

このようにボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６をボルト孔３５から引き抜く際には、図８に示すように、最初にナール部引き抜き工程Ｓ０１を実施する。

図６に示すように、ナール部引き抜き工程Ｓ０１においては、ボルト孔３５に圧入されたハブボルト３６を、頭部３６１の被接触部３６１ａが段差面２９の接触部２９１に接触する位置まで、軸方向に沿ってインナー側へ引き抜く。この場合、車輪取り付けフランジ３２のインナー側端面３２１から接触部２９１までの寸法Ｌ２は、頭部３６１の被接触部３６１ａからナール部３６２のアウター側端部３６２ａまでの寸法Ｌ１よりも大きく形成されているため、ハブボルト３６のナール部３６２は、ボルト孔３５から完全に引き抜かれた状態となる。

ナール部引き抜き工程Ｓ０１の実施後においては、ハブボルト３６の軸部３６３がボルト孔３５内に位置している。軸部３６３は、ナール部３６２の外径Ｄ２よりも小径の外径Ｄ３を有しているため、軸部３６３の外周面とボルト孔３５の内周面との間には隙間が存在している。

ナール部引き抜き工程Ｓ０１の後に平行移動工程Ｓ０２を実施する。図９に示すように、平行移動工程Ｓ０２においては、ハブボルト３６を、軸部３６３の外周面がボルト孔３５の内周面に接触するまで、外径側へ平行移動させる。ハブボルト３６を外径側へ平行移動させることで、頭部３６１と段差面２９の接触部２９１との間には隙間が生じ、ハブボルト３６をさらにインナー側へ移動させることが可能となる。

ハブボルト３６の軸部３６３をボルト孔３５の外径側の内周面に接触させて、ハブボルト３６をボルト孔３５内の最外径側に位置させたときにおいても、第１外周面２７の外径半径寸法Ｒ２は、ハブボルト３６における頭部３６１の内接円半径Ｒ４よりも大きい。

平行移動工程Ｓ０２の後に追加引き抜き工程Ｓ０３を実施する。図１０に示すように、追加引き抜き工程Ｓ０３においては、平行移動工程Ｓ０２において外径側へ平行移動させたハブボルト３６を、頭部３６１が段差面２９に接触するまで、軸方向に沿ってさらにインナー側へ引き抜く。この場合、頭部３６１は、段差面２９の第１外周面２７側端部に接触する。

つまり、ハブボルト３６は、ボルト孔３５内の最外径側に位置させることで、ナール部引き抜き工程Ｓ０１の実施後の位置からさらにインナー側へ引き抜くことができるが、第１外周面２７の外径半径寸法Ｒ２は、ボルト孔３５内の最外径側に位置したハブボルト３６における頭部３６１の内接円半径Ｒ４よりも大きいため、頭部３６１は段差面２９に当接する。

このように、追加引き抜き工程Ｓ０３においては、ボルト孔３５から引き抜かれたナール部３６２を、ボルト孔３５からさらにインナー側へ離れた位置へ移動させることができる。

追加引き抜き工程Ｓ０３の後に傾斜工程Ｓ０４を実施する。図１１に示すように、傾斜工程Ｓ０４においては、ハブボルト３６を、軸方向に対して頭部３６１が軸部３６３よりも外径側へ位置する側へ傾斜させる。

この場合、ハブボルト３６は、例えば軸部３６３がボルト孔３５の内周面におけるインナー側端部の外径側に位置する部分に接触し、雄ねじ部３６４がボルト孔３５の内周面におけるアウター側端部の内径側に位置する部分に接触するまで傾斜させる。このようにハブボルト３６を傾斜させることで、ハブボルト３６の頭部３６１が外輪２の外周面から外径側へ離間する。

傾斜工程Ｓ０４の後に完全引き抜き工程Ｓ０５を実施する。図１２に示すように、完全引き抜き工程Ｓ０５においては、ハブボルト３６を、傾斜工程Ｓ０４において傾斜させた方向に沿ってボルト孔３５から引き抜く。この場合、雄ねじ部３６４がボルト孔３５から完全に抜け出るまでハブボルト３６を引き抜く。

このように、ハブボルト３６を、軸方向に対して頭部３６１が軸部３６３よりも外径側へ位置する側へ傾斜させた状態でボルト孔３５から引き抜くことで、頭部３６１が外輪２の外周面から外径側へ離間した状態でハブボルト３６を引き抜くことができる。従って、外輪２における第１外周面２７の外径半径寸法Ｒ２がハブボルト３６の頭部３６１の内接円半径Ｒ０よりも大きく形成されていたとしても、ハブボルト３６をボルト孔３５から完全に引き抜くことが可能となる。

また、車輪用軸受装置１においては、ボールのピッチ円直径やボール径を大きくした内部諸元を設計したり、外輪２におけるアウター側の外側軌道溝２４に対応する箇所の肉厚を大きく設計したりして、第１外周面２７の外径半径寸法Ｒ２が頭部３６１の内接円半径Ｒ０よりも大きくなった場合でも、第１外周面２７よりも小径の第２外周面２８および第１外周面２７と第２外周面２８とを接続する段差面２９を形成することで、ハブボルト３６をボルト孔３５から完全に引き抜くことが可能となっている。これにより、車輪用軸受装置１の内部諸元の設計に制約が生じることを抑制しつつ、車輪用軸受装置１の整備性を向上することができる。

特に、車輪用軸受装置１においては、車輪取り付けフランジ３２のインナー側端面３２１から接触部２９１までの寸法Ｌ２が、頭部３６１の被接触部３６１ａからナール部３６２のアウター側端部３６２ａまでの寸法Ｌ１よりも大きいため、ハブボルト３６を頭部３６１が接触部２９１に接触するまで引き抜いたときに、ナール部３６２をボルト孔３５から完全に引き抜くことが可能となっている。これにより、ナール部３６２をボルト孔３５から引き抜いた後に、ハブボルト３６を軸方向に対して容易に傾斜させることが可能となり、ハブボルト３６の引き抜き作業を容易にすることができる。

また、ハブボルト３６を、軸部３６３がボルト孔３５の内周面におけるインナー側端部の外径側に位置する部分に接触するまで傾斜させた場合、軸部３６３は、ボルト孔３５のインナー側端部に形成される傾斜面３５１に接触することになる。

この場合、傾斜面３５１の軸方向に対する傾斜角度θは４５°以上といった大きな角度に設定されているため、ハブボルト３６を軸方向に対して大きく傾斜させることができ、頭部３６１の外輪２の外周面からの離間寸法を大きくすることができる。これにより、ハブボルト３６を傾斜方向に沿って引き抜くときに、頭部３６１が外輪２の外周面と干渉することが抑制され、ハブボルト３６を容易にボルト孔３５から完全に引き抜くことが可能となる。

また、本実施形態における段差面２９は、直線的に拡径するテーパ面により形成されているが、段差面２９を外径側へ向けて凹となる曲面により形成することで、ナール部引き抜き工程Ｓ０１においてハブボルト３６を頭部３６１が段差面２９の接触部２９１に接触するまで引き抜いた際に、ハブボルト３６をよりインナー側へ引き抜いた状態とすることが可能である。これにより、ハブボルト３６を軸方向に対して容易に傾斜させることが可能となり、ハブボルト３６の引き抜き作業を容易にすることができる。

また、車輪取り付けフランジ３２のインナー側端面３２１から接触部２９１までの寸法Ｌ２が、頭部３６１の被接触部３６１ａからナール部３６２のアウター側端部３６２ａまでの寸法Ｌ１よりも大幅に大きい場合は、ナール部引き抜き工程Ｓ０１において、ハブボルト３６をよりインナー側へ引き抜いた状態とすることが可能である。これにより、ハブボルト３６を軸方向に対して容易に傾斜させることが可能となるため、ナール部引き抜き工程Ｓ０１の後に、平行移動工程Ｓ０２および追加引き抜き工程Ｓ０３を経ることなく、傾斜工程Ｓ０４を実施することが可能である。

（ハブボルトをボルト孔に圧入する際の手順）
図１３に示すように、ハブボルト３６を車輪取り付けフランジ３２のボルト孔３５に圧入する際には、最初に挿入工程Ｓ１１を実施する。

図１２に示すように、挿入工程Ｓ１１においては、ハブボルト３６を軸方向に対して頭部３６１が軸部３６３よりも外径側へ位置する側へ傾斜させた姿勢で、インナー側からボルト孔３５へ挿入する。図１１に示すように、挿入工程Ｓ１１においては、軸部３６３がボルト孔３５内に進入する位置までハブボルト３６を挿入する。

挿入工程Ｓ１１の後に沿軸工程Ｓ１２を実施する。図１０に示すように、沿軸工程Ｓ１２においては、軸方向に対して傾斜した姿勢のハブボルト３６を、軸方向に沿った姿勢となるように移動させる。この場合、例えばハブボルト３６を、軸部３６３の外周面における外径側が、ボルト孔３５の内周面における外径側に接触する位置に移動させる。その後、図９に示すように、ハブボルト３６を、ナール部３６２のアウター側端部３６２ａが車輪取り付けフランジ３２のインナー側端面３２１の近くに位置するまで、軸方向に沿ってアウター側へ移動させる。

沿軸工程Ｓ１２の後に平行移動工程Ｓ１３を実施する。図６に示すように、平行移動工程Ｓ１３においては、ハブボルト３６を、ハブボルト３６の軸心とボルト孔３５の中心とが一致する位置まで内径側へ平行移動させる。ハブボルト３６を内径側へ平行移動させることで、軸部３６３の外周面とボルト孔３５の内周面とが離間する。

平行移動工程Ｓ１３の後に圧入工程Ｓ１４を実施する。図３に示すように、圧入工程Ｓ１４においては、ハブボルト３６のナール部３６２をボルト孔３５に圧入する。これにより、ハブボルト３６のボルト孔３５への圧入が完了する。

このように、ハブボルト３６を軸方向に対して頭部３６１が軸部３６３よりも外径側へ位置する側へ傾斜させた状態でボルト孔３５に挿入した後、ハブボルト３６を軸方向に沿った姿勢に移動させてボルト孔３５に圧入することで、外輪２における第１外周面２７の外径半径寸法Ｒ２がハブボルト３６の頭部３６１の内接円半径Ｒ０よりも大きく形成されていたとしても、ハブボルト３６をボルト孔３５に圧入することが可能となる。

なお、例えば車輪用軸受装置１における寸法Ｌ２が、ハブボルト３６の寸法Ｌ１よりも大幅に大きい場合は、沿軸工程Ｓ１２において軸方向に対して傾斜した姿勢のハブボルト３６を軸方向に沿った姿勢となるように移動させる際に、ハブボルト３６の軸心とボルト孔３５の中心とが一致する位置に直接ハブボルト３６を移動させることで、平行移動工程Ｓ１３を省略して圧入工程Ｓ１４に移行することが可能である。

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。

１ 車輪用軸受装置
２ 外輪
３ ハブ輪
４ 内輪
５ インナー側ボール列
６ アウター側ボール列
２３ （インナー側の）外側軌道溝
２４ （アウター側の）外側軌道溝
２４ａ 底部
２７ 第１外周面
２８ 第２外周面
２９ 段差面
３２ 車輪取り付けフランジ
３３ （アウター側の）内側軌道溝
３５ ボルト孔
３６ ハブボルト
４１ （インナー側の）内側軌道溝
２９１ 接触部
３２１ インナー側端面
３５１ 傾斜面
３６１ 頭部
３６１ａ 被接触部
３６２ ナール部
３６２ａ アウター側端部
３６３ 軸部
Ｄ１ （頭部の）外径
Ｄ２ （ナール部の）外径
Ｄ３ （軸部の）外径
Ｌ１ （頭部の被接触部からナール部のアウター側端部までの）寸法
Ｌ２ （車輪取り付けフランジのインナー側端面から接触部までの）寸法
Ｒ０ （ハブボルトがボルト孔に圧入されているときの）内接円半径
Ｒ２ （第１外周面の）外径半径寸法
Ｒ３ （第２外周面の）外径半径寸法
Ｒ４ （ハブボルトの軸部がボルト孔の外径側の内周面に接触しているときの）内接円半径
Ｓ０１ ナール部引き抜き工程
Ｓ０４ 傾斜工程
Ｓ０５ 完全引き抜き工程
Ｓ１１ 挿入工程
Ｓ１２ 沿軸工程
Ｓ１４ 圧入工程
θ 傾斜角度

Claims (7)

1. 内周に複列の外側軌道溝を有する外方部材と、
   前記複列の外側軌道溝に対向する複列の内側軌道溝と、軸方向の一端部に径方向外側へ延びるハブフランジと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、
   前記ハブフランジに形成されるボルト孔に圧入されるハブボルトと、
   を備える車輪用軸受装置であって、
   前記外方部材は、
   軸方向一端側の前記外側軌道溝における底部の外径側に位置する第１外周面と、
   軸方向において前記第１外周面よりも前記ハブフランジ側に位置し、前記第１外周面よりも小径の第２外周面と、
   軸方向において前記第１外周面と前記第２外周面との間に位置し、前記第１外周面と前記第２外周面とを接続する段差面とを有し、
   前記第１外周面の外径半径は、前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトにおける頭部の内接円半径よりも大きく、
   前記第２外周面の外径半径は、前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトにおける前記頭部の内接円半径よりも小さく、
   前記ハブボルトは、前記頭部と、前記頭部の軸方向一端側に位置し、前記ハブフランジのボルト孔に圧入されるナール部と、前記ナール部の軸方向一端側に位置する軸部とを有し、
   前記ナール部は前記頭部よりも小径に形成され、前記軸部は前記ナール部よりも小径に形成され、
   前記外方部材の前記段差面は、前記ハブボルトを前記ボルト孔から軸方向に沿って引き抜いたときに、前記ハブボルトの前記頭部が接触する接触部を有し、
   前記ハブボルトの前記頭部は、前記ハブボルトを前記ボルト孔から軸方向に沿って引き抜いたときに、前記段差面の前記接触部に接触する被接触部を有し、
   前記ハブフランジの軸方向における他端側端面から前記接触部までの寸法は、前記ハブボルトにおける前記頭部の前記被接触部から前記ナール部の軸方向における一端側端部までの寸法よりも大きいことを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記ハブフランジの前記ボルト孔は、軸方向の他端部に軸方向他端側へいくに従って拡径する傾斜面を有しており、
   前記傾斜面の軸方向に対する傾斜角度は４５°以上である請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記段差面は、軸方向の一端部から他端部へ至るに従って拡径するテーパ面、または軸方向の一端部から他端部へ至るに従って拡径し、外径側へ向けて凸もしくは凹となる曲面により形成されている請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記ハブボルトの前記軸部を前記ボルト孔の外径側の内周面に接触させて、前記ハブボルトを前記ボルト孔内の最外径側に位置させたときにおいて、前記第１外周面の外径半径は、前記ハブボルトにおける前記頭部の内接円半径よりも大きい請求項１～請求項３の何れか一項に記載の車輪用軸受装置。
5. 前記段差面は、鍛造肌または旋削加工面を有する請求項１～請求項４の何れか一項に記載の車輪用軸受装置。
6. 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の整備方法であって、
   前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトを、前記ハブボルトの前記頭部が前記段差面の前記接触部に接触するまで軸方向他端側へ引き抜くナール部引き抜き工程と、
   前記ナール部引き抜き工程の後に実施され、前記ハブボルトを、軸方向に対して前記頭部が前記軸部よりも外径側へ位置する側へ傾斜させる傾斜工程と、
   前記傾斜工程の後に実施され、前記ハブボルトを、前記傾斜工程において傾斜させた方向に沿って前記ボルト孔から引き抜く完全引き抜き工程と、
   を備えることを特徴とする車輪用軸受装置の整備方法。
7. 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の整備方法であって、
   前記ハブボルトを、軸方向に対して前記頭部が前記軸部よりも外径側へ位置する側へ傾斜させた姿勢で、軸方向他端側から前記ボルト孔へ挿入する挿入工程と、
   前記挿入工程の後に実施され、前記ハブボルトを、軸方向に沿った姿勢に移動させる沿軸工程と、
   前記沿軸工程の後に実施され、前記ハブボルトの前記ナール部を前記ボルト孔に圧入する圧入工程と、
   を備えることを特徴とする車輪用軸受装置の整備方法。