车轮用轴承装置

摘要

在轮毂圈与外侧接头构件经由凹凸嵌合结构而结合的车轮用轴承装置中，能够容易且准确地进行再构成后的凹凸嵌合结构的精度确认。轮毂圈(21)和外侧接头构件(3)将设有凸部(41)的轴部(5)向轮毂圈(21)的孔部(24)压入而利用凸部(41)形成凹部(42)，并经由凸部(41)与凹部结合。凹凸嵌合结构(M)通过取下了螺栓构件(30)的状态下的轴向的拉拔力的施加而能够分离，而且，通过螺栓构件(30)的向螺栓孔(5d)的再次的螺入而能够再构成。在轮毂圈(21)设有承受螺栓构件(30)的承受部(23a)，在轴部(3)设有在构成了凹凸嵌合结构(M)的状态下嵌入到承受部23a的内周的作为嵌入部的小径部(5a)。该小径部(5a)能有效利用作为用于确认凹凸嵌合结构(M)的精度·形态的部位。(42)的嵌合部位(43)密接的凹凸嵌合结构(M)而

权利要求

1.一种车轮用轴承装置，其具备车轮用轴承和等速万向接头，该车轮用轴承具有外部构件、内部构件及多排滚动体，该外部构件在内周具有多排外侧滚道面，该内部构件包括安装于车轮的轮毂圈且在外周具有与所述外侧滚道面对置的多排内侧滚道面，所述多排滚动体夹设在所述外侧滚道面与所述内侧滚道面之间，该等速万向接头具有外侧接头构件，其中，将在所述外侧接头构件的轴部和所述轮毂圈的孔部中的任一方设置的沿着轴向延伸的凸部向另一方压入，在该另一方利用所述凸部来形成凹部，由此构成所述凸部与所述凹部的嵌合部位整个区域密接的凹凸嵌合结构，并且通过螺入到设置在所述外侧接头构件的轴部上的螺栓孔内的螺栓构件而将所述轮毂圈与所述外侧接头构件紧固，通过取下了所述螺栓构件的状态下的轴向的拉拔力施加而允许所述凹凸嵌合结构的分离，所述车轮用轴承装置的特征在于，在所述轮毂圈上直接或经由另一构件而形成有所述螺栓构件的承受面，在所述承受面与所述螺栓孔之间进行由所述螺栓构件形成的所述轮毂圈与所述外侧接头构件的紧固，并且在所述另一方的压入开始侧的端部设有用于引导所述凸部的压入的引导部，将所述螺栓构件的长度设定为，在所述凹凸嵌合结构的分离后进行再组装之际，在使所述凸部的压入开始侧的端部与所述引导部嵌合之前，使支承面与所述承受面抵接的螺栓构件的阳螺纹部不与所述螺栓孔的阴螺纹部啮合，并且，在使所述凸部的压入开始侧的端部与所述引导部嵌合之后，使所述阳螺纹部与所述阴螺纹部啮合。

2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

在所述外侧接头构件的轴部设置所述凸部，使该凸部的至少压入开始侧的端部的硬度比所述轮毂圈的孔部的内径部高。

3.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

在所述外侧接头构件的轴部设置所述凸部，并设置凹槽部，该凹槽部收纳由所述凸部的压入实现的所述凹部的形成所产生的挤出部。

4.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

在所述轮毂圈的孔部设置所述凸部，使该凸部的至少压入开始侧的端部的硬度比所述外侧接头构件的轴部的外径部高。

5.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

在所述轮毂圈的孔部设置所述凸部，并设置凹槽部，该凹槽部收纳由所述凸部的压入实现的所述凹部的形成所产生的挤出部。

6.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

将所述凸部设置在圆周方向的多个部位，在凸部的高度方向的中间部，使凸部的周向厚度小于该凸部与相邻的凸部之间的槽宽。

7.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

将所述凸部设置在圆周方向的多个部位，在凸部的高度方向的中间部，使各凸部的周向厚度的总和小于所述各凸部与相邻的凸部之间的槽宽的总和。

8.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

所述内部构件还具备向所述轮毂圈的内置侧端部的外周压入的内圈，在所述轮毂圈及所述内圈的外周分别设有所述内侧滚道面，通过将所述轮毂圈的端部压紧而对所述车轮用轴承施加预压。

9.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

使相互对置的所述轮毂圈的端面与所述外侧接头构件的端面以100MPa以下的面压进行接触。

10.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

在所述螺栓构件的支承面与所述承受面之间夹设有密封件。

11.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

将所述凹凸嵌合结构避开所述内侧滚道面的正下方位置进行配置。

说明书

车轮用轴承装置

[0001] 本申请是国际申请日为2010年11月29日、国家申请号为201080058193.6(国际申请号PCT/JP2010/071277)、发明名称为“车轮用轴承装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及一种在机动车等车辆中用于将车轮相对于车身支承为旋转自如的车轮用轴承装置。

背景技术

[0003] 在车轮用轴承装置中，从将多排滚动轴承组合使用的被称为第一代的结构向在外部构件上一体设有车身安装凸缘的第二代进化，并进一步开发有将多排滚动轴承的两个内侧滚道面中的一方形成在具有车轮安装凸缘的轮毂圈的外周的第三代，另外还开发有将多排滚动轴承的两个内侧滚道面中的一方形成在轮毂圈的外周并将另一方形成在等速万向接头的外侧接头构件的外周的第四代。

[0004] 例如，在以下所示的专利文献1中记载有上述第三代的车轮用轴承装置的一例。专利文献1所记载的车轮用轴承装置具备：车轮用轴承，其包括轮毂圈及外部构件，该轮毂圈具有向车轮安装的凸缘，该外部构件配置在轮毂圈的外周侧；等速万向接头，其具有与轮毂圈结合的外侧接头构件。在该车轮用轴承装置中，利用将设置在外侧接头构件的轴部上的阳花键向设置在轮毂圈的孔部上的阴花键压入的所谓花键嵌合而将轮毂圈和外侧接头构件结合。然而，若通过花键嵌合将轮毂圈与外侧接头构件结合的话，存在如下所示的问题。首先，需要对外侧接头构件的轴部及轮毂圈这双方实施花键，因此成本高。而且，在压入时，需要将阳花键与阴花键的凹凸对合，但若通过齿面对合进行压入，则齿面因发生啃削等而可能受损，若通过大径对合进行压入，则容易产生圆周方向的松动。当存在圆周方向的松动时，转矩传递性差，且可能会产生噪音。

[0005] 因此，本申请人提出了日本特开2009-56869号公报(专利文献2)所记载的方案，作为能消除上述的各种问题点的车轮用轴承装置。详细而言，将外侧接头构件的轴部和轮毂圈的孔部中的任一方设置的沿轴向延伸的凸部向另一方压入，在另一方，通过利用凸部来形成凹部，而构成凸部与凹部的嵌合部位密接的凹凸嵌合结构，并经由该凹凸嵌合结构将轮毂圈与外侧接头构件结合。

[0006] 另外，在进行车轮用轴承装置的修补等时，在轮毂圈与外侧接头构件一直结合的状态下可能难以进行修补。因此，为了能够分别地修补轴承部分和接头部分，而优选使轮毂圈与外侧接头构件能够分离，而且在两者分离之后，需要能够使两者再结合。在该点上，上述的凹凸嵌合结构在从设置于轴部的螺栓孔将螺栓构件取下的状态下通过施加轴向的拉拔力而能够分离，因此能保证良好的修补作业性。而且，在修补之后，通过将外侧接头构件的轴部向轮毂圈的孔部压入而能够再构成上述的凹凸嵌合结构。凹凸嵌合结构的再构成可以通过将螺栓构件螺入到设置于轴部的螺栓孔中来进行。因此，在凹凸嵌合结构的再构成时，无需使用压入用的冲压机等大规模设备。因此，即便在机动车修配厂等的现场，也能够容易地进行车轮用轴承装置的维护、修补等。

[0007] 【在先技术文献】

[0008] 【专利文献】

[0009] 【专利文献1】日本特开2004-340311号公报

[0010] 【专利文献2】日本特开2009-56869号公报

[0011] 然而，在专利文献2所记载的车轮用轴承装置中还有改良的余地。该车轮用轴承装置的各种性能(轮毂圈与外侧接头构件的结合强度或转矩传递性能等)会受到凹凸嵌合结构的形成形态(外侧接头构件的轴部向轮毂圈的孔部的压入精度)较大地影响。因此，在凹凸嵌合结构的构成后及再构成后，需要确认凹凸嵌合结构是否以所希望的精度·形态形成。然而，在专利文献2所记载的车轮用轴承装置中，在其结构方面，尤其是难以准确地进行再构成后的凹凸嵌合结构的精度确认。其理由以下详述。

[0012] 首先，图15表示专利文献2所记载的车轮用轴承装置的主要部分剖视图。该车轮用轴承装置经由凹凸嵌合结构90而将多排车轮用轴承82和等速万向接头85结合一体化，所述多排车轮用轴承82具备轮毂圈81及外部构件83，该等速万向接头85包括具备口部87及轴部88的外侧接头构件86，车轮用轴承82的外部构件83固定在从未图示的车身的悬架装置延伸的关节84上。在此，通过将设置在轴部88的外径面上的沿着轴向延伸的凸部91向轮毂圈81的孔部压入而在孔部的内径面上形成凹部92，从而所述凸部91与凹部92的嵌合部位密接而构成凹凸嵌合结构90。而且，轮毂圈81和外侧接头构件86通过将螺栓构件93螺入到设置在外侧接头构件86的轴部88上的螺栓孔88a中而连结。并且，随着取下螺栓构件93而凹凸嵌合结构90分离，进行修补·维护作业，在该作业完成之后，如上所述，通过将螺栓构件93螺入到设置在轴部88上的螺栓孔88a中而再构成凹凸嵌合结构90。

[0013] 在凹凸嵌合结构90的再构成之后，如上所述，需要确认凹凸嵌合结构90是否以所希望的精度·形态形成，作为其确认方法，考虑了确认轮毂圈91与外侧接头构件86的轴向相对位置的方法。然而，车轮用轴承装置的修补作业通常在将车轮用轴承82的外部构件83一直固定于关节84的状态下进行，因此难以采用上述那样的确认方法。即，轮毂圈81与外侧接头构件86的轴向相对位置例如可以通过测定相互对置的轮毂圈81的端面81a与外侧接头构件86的口部87的端面87a之间的轴向分离距离来确认，但由于该部分被关节84覆盖，因此测定作业极其困难。在凹凸嵌合结构90的再构成时，也可以管理螺栓构件93的拧紧转矩，并通过该转矩管理来进行凹凸嵌合结构90的精度确认。然而，由于存在将轴部88以倾斜的状态压入的情况，因此仅如此进行凹凸嵌合结构90的精度保障的话是危险的。

[0014] 另外，在专利文献2的车轮用轴承装置中，除了上述事项以外还有改良的余地。具体而言，在上述凹凸嵌合结构的构成时及再构成时，若未将外侧接头构件的轴部高精度地压入轮毂圈的孔部，则无法得到规定精度的凹凸嵌合结构，可能会对轮毂圈与外侧接头构件之间的结合强度或转矩传递性能等造成坏影响。为了得到高精度的凹凸嵌合结构，尤其是压入开始阶段的轮毂圈与外侧接头构件之间的姿势的管理是有效的，但在专利文献2中并未提及该点。

发明内容

[0015] 鉴于以上情况，本发明的第一目的在于提供一种能容易且准确地进行通过将轮毂圈与外侧接头构件再结合而再构成的凹凸嵌合结构的精度·形态的确认作业，由此，在轮毂圈与外侧接头构件的再结合后，结合强度和转矩传递性能显示出优异的特性，且富于可靠性的车轮用轴承装置。

[0016] 另外，本发明的第二目的在于提供一种能高精度地进行轮毂圈与外侧接头构件的结合、及两者的分离后的再结合的车轮用轴承装置。

[0017] 在为了实现上述第一目的而创立的本申请的第一发明中，提供一种车轮用轴承装置，其具备车轮用轴承和等速万向接头，该车轮用轴承具有外部构件和内部构件，该外部构件在内周形成有多排外侧滚道面，该内部构件包括安装于车轮的轮毂圈且在外周形成有与外部构件的外侧滚道面对置的多排内侧滚道面，该等速万向接头具有外侧接头构件，其中，将在外侧接头构件的轴部和轮毂圈的孔部中的任一方设置的沿着轴向延伸的凸部向另一方压入，在该另一方利用凸部来形成凹部，由此构成凸部与凹部的嵌合部位密接的凹凸嵌合结构，并且通过将螺栓构件螺入到设置在外侧接头构件的轴部上的螺栓孔内而将轮毂圈与外侧接头构件紧固，通过取下了螺栓构件的状态下的轴向的拉拔力施加而允许凹凸嵌合结构的分离，所述车轮用轴承装置的特征在于，在轮毂圈设有螺栓构件的承受部，在承受部与螺栓孔之间进行由螺栓构件形成的轮毂圈与外侧接头构件的紧固，并且在外侧接头构件的轴部上设有在构成了凹凸嵌合结构的状态下嵌入到承受部的内周的嵌入部，将该嵌入部作为用于确认凹凸嵌合结构的嵌合状态的部位。

[0018] 需要说明的是，上述的第一发明中的凹凸嵌合结构如上述那样凸部与凹部的嵌合部位进行密接，但在嵌合部位的极小的一部分区域有时存在有间隙。这种间隙在利用凸部进行的凹部的形成过程中不可避免地产生，因此即便存在这种间隙，也包含在“凸部与凹部的嵌合部位密接”这样的概念中。而且，第一发明中的“构成了凹凸嵌合结构的状态”是不仅包括最初构成了凹凸嵌合结构的状态，而且也包括在凹凸嵌合结构的分离后进行了再构成的状态的概念。

[0019] 根据上述第一发明的结构，通过在凹凸嵌合结构的再构成后(轮毂圈与外侧接头构件的再结合后)取下螺栓构件，而设置在外侧接头构件的轴部上的嵌入部从外置侧向外部露出成能够目视的形态。并且，例如若测定承受部的端面与嵌入部的端面的轴向分离距离，则能够确认外侧接头构件的相对于轮毂圈的轴向相对位置，进而言之，能够确认凹凸嵌合结构的嵌合状态(凹凸嵌合结构的精度·形态)。因此，即便在将车轮用轴承安装于车身(关节)的状态下将轮毂圈与外侧接头构件再结合的情况下，也能够容易且准确地进行凹凸嵌合结构的精度·形态的确认作业。由此，即便在轮毂圈与外侧接头构件的再结合后，也显示出高结合强度和转矩传递性能优良的特性，从而能够提供可靠性好的车轮用轴承装置。

[0020] 在上述构成中，可以在另一方中的凸部的压入开始侧的端部设有用于引导凸部的压入(将凸部与通过凸部形成的凹部的相位进行对合)的引导部。若设置这种引导部，则能够沿着该引导部将凸部压入，因此凸部的压入精度提高，能够构成及再构成更高精度的凹凸嵌合结构。

[0021] 另外，为了实现上述第二目的而创立的本申请的第二发明中，提供一种车轮用轴承装置，其具备车轮用轴承和等速万向接头，该车轮用轴承具有外部构件、内部构件及多排滚动体，该外部构件在内周具有多排外侧滚道面，该内部构件包括安装于车轮的轮毂圈且在外周具有与外侧滚道面对置的多排内侧滚道面，所述多排滚动体夹设在外侧滚道面与内侧滚道面之间，该等速万向接头具有外侧接头构件，其中，将在外侧接头构件的轴部和轮毂圈的孔部中的任一方设置的沿着轴向延伸的凸部向另一方压入，在该另一方利用凸部来形成凹部，由此构成凸部与凹部的嵌合部位整个区域密接的凹凸嵌合结构，并且通过将螺栓构件螺入到设置在外侧接头构件的轴部上的螺栓孔内而将轮毂圈与外侧接头构件紧固，通过取下了螺栓构件的状态下的轴向的拉拔力施加而允许凹凸嵌合结构的分离，所述车轮用轴承装置的特征在于，在轮毂圈上直接或经由另一构件而形成有螺栓构件的承受面，在承受面与螺栓孔之间进行由螺栓构件形成的轮毂圈与外侧接头构件的紧固，并且在另一方的压入开始侧的端部设有用于引导凸部的压入的引导部，如下设定螺栓构件的长度，即：在凹凸嵌合结构的分离后进行再组装之际，当使凸部的压入开始侧的端部与引导部嵌合时，使支承面与承受面抵接的螺栓构件的阳螺纹部开始与螺栓孔的阴螺纹部啮合。

[0022] 需要说明的是，上述的第二发明中的凹凸嵌合结构如上述那样凸部与凹部的嵌合部位整个区域进行密接，但在嵌合部位的极小的一部分区域有时存在有间隙。这种间隙在利用凸部进行的凹部的形成过程中不可避免地产生，因此即便存在这种间隙，也包含在“凸部与凹部的嵌合部位整个区域密接”这样的概念中。而且，引导凸部的压入是包括对用于形成凹部的凸部的压入进行引导的情况、及对凹凸嵌合结构的分离后且再构成凹凸嵌合结构时的凸部的压入进行引导的情况(即，对凸部与凹部的相位对合进行引导的情况)这两者的概念。

[0023] 如上所述，在本申请的第二发明的车轮用轴承装置中，在另一方(形成凹部一侧的构件)中的凸部的压入开始侧的端部设置用于引导凸部的压入(使凸部与通过凸部形成的凹部的相位进行对合)的引导部。若设置这种引导部，则能够沿着该引导部将凸部压入，因此能够提高凸部的压入精度。因此，能够极力防止以偏心、倾斜的状态将凸部压入这样的事态，从而能够得到高精度的凹凸嵌合结构，而且，能够再构成高精度的凹凸嵌合结构。

[0024] 而且，如下设定螺栓构件的长度，即：在凹凸嵌合结构的分离后进行再组装之际，当使凸部的压入开始侧的端部与引导部嵌合时，使支承面与承受面抵接的螺栓构件的阳螺纹部与螺栓孔的阴螺纹部开始啮合。例如，当使用的螺栓构件过长时，在凸部与凹部的圆周方向的相位不一致的状态下将螺栓构件与螺栓孔螺合，因此伴随着螺栓构件的螺入而轴部被以倾斜的状态压入孔部，其结果是，存在无法再构成规定精度的凹凸嵌合结构的问题。另一方面，当使用的螺栓构件过短时，螺栓构件未与螺栓孔螺合，因此无法进行由螺栓构件的螺入产生的凹凸嵌合结构的再构成。关于这一点，若采用上述本发明的结构，则能够可靠地消除螺栓构件的长度不适当时产生的上述的问题，能够再构成高精度的凹凸嵌合结构。

[0025] 在上述的各结构中，优选的是，在外侧接头构件的轴部设置凸部时，使该凸部的至少压入开始侧的端部的硬度比轮毂圈的孔部内径部高。由此能够提高轴部的刚性，而且，凸部的向轮毂圈的孔部内径部的咬入性增加。

[0026] 这种情况下，可以在外侧接头构件的轴部设置凹槽部，该凹槽部收纳通过凸部的压入来形成凹部而产生的挤出部。在此，挤出部是通过压入凸部而形成的凹部的容积的相应量的材料部分，由从形成的凹部压出的部分、为了形成凹部而切削的部分、或压出的部分和切削的部分这两者等构成。通过设置凹槽部，能够将挤出部保持在凹槽部内，能够防止挤出部的向车辆内等的进入。而且这种情况下，能够将挤出部始终收纳在凹槽部内，无需另外进行挤出部的除去处理。因此，能够实现组装作业工时的减少，能够实现组装作业性的提高及成本减少。

[0027] 在轮毂圈的孔部的内径面设置凸部时，优选使凸部的至少压入开始侧的端部的硬度比外侧接头构件的轴部的外径部高。这种情况下，无需进行轴部侧的热硬化处理，因此能够提高外侧接头构件的生产性。而且这种情况下，上述的凹槽部形成在轮毂圈的孔部。

[0028] 在将凸部设置在圆周方向的多个部位时，优选在凸部的高度方向的中间部，使凸部的周向厚度小于该凸部与相邻的凸部之间的槽宽。这种情况下，进入到相邻的凸部之间的槽内的轮毂圈的壁在周向上具有较大的厚度，因此能够增大轮毂圈的壁的剪切面积，能够实现抗扭强度的提高。而且，由于凸部的齿厚小，因此能够减小压入载荷，从而能够提高压入性(凹凸嵌合结构的成形性)。在凸部的高度方向的中间部，通过使各凸部的周向厚度的总和小于该各凸部与相邻的凸部之间的槽宽的总和，也能得到同样的效果。

[0029] 内部构件可以由轮毂圈和向轮毂圈的内置侧的端部外周压入的内圈构成，这种情况下，可以在轮毂圈的外周及内圈的外周分别形成所述内侧滚道面。由此，能够实现车轮用轴承装置的轻量·紧凑化。此外，若通过将轮毂圈的端部压紧来对轴承施加预压，则无需利用外侧接头构件和螺栓构件对轴承施加预压，也无需严格管理螺栓构件的拧紧转矩。因此，可以不用考虑对轴承的预压而压入外侧接头构件的轴部，从而能够提高轮毂圈与外侧接头构件的连结性(组装性)。

[0030] 若使相互对置的轮毂圈的端面与外侧接头构件的端面发生接触，则成为轴向的弯曲刚性提高而耐久性好的高品质的产品。而且，在将凸部压入时，能够实现轮毂圈与外侧接头构件的相对的轴向的定位。由此，能够实现车轮用轴承装置的尺寸精度的稳定化、及凹凸嵌合结构的轴向长度的稳定化，从而能够提高转矩传递性能。而且，即便不设置另外的密封结构也能够防止异物的向凹凸嵌合结构的侵入，因此能够长期且成本地维持稳定的嵌合状态。但是，当两者的接触面压过高时，在该接触部也可能进行转矩传递，尤其是在大转矩负载时，可能发生接触部急剧滑动引起的噪音。因此，这种情况下，优选使两者以100MPa以下的面压接触且使接触部始终滑动(以免通过接触部进行转矩传递)。需要说明的是，为了可靠地防止噪音的产生，而使相互对置的轮毂圈的端面与外侧接头构件的端面为非接触是有效的。这种情况下，优选在两者之间形成的间隙内夹设密封构件，来防止异物向凹凸嵌合结构的侵入。

[0031] 也可以在螺栓构件的支承面与轮毂圈(承受部)的承受面之间夹设密封件。如此，能够防止雨水或异物的经由螺栓紧固部的向凹凸嵌合结构的侵入，因此嵌合状态更加稳定，能实现进一步的品质提高。

[0032] 在以上的结构中，为了构成凹凸嵌合结构而将轴部向轮毂圈的孔部压入时，轮毂圈膨胀，而在车轮用轴承的滚道面(尤其是内侧滚道面)产生要使其欲向外径方向要扩径的所谓环向应力。当环向应力发生时，可能引起滚动疲劳寿命的下降或裂纹。因此，凹凸嵌合结构优选避开内侧滚道面的正下方位置配置。能够抑制滚道面上的环向应力的发生，且能够防止滚动疲劳寿命的下降、裂纹发生、应力腐蚀破裂等的不良情况发生。

[0033] 【发明效果】

[0034] 如以上说明所示，根据本申请的第一发明，尤其是在通过将轮毂圈与外侧接头构件再结合而再构成凹凸嵌合结构的情况下，能够容易且准确地进行再构成的凹凸嵌合结构的精度确认。由此，在修补后，提供一种具备高结合强度和转矩传递性能的可靠性高的车轮用轴承装置。

[0035] 另外，根据本申请的第二发明，能够高精度地进行轮毂圈与外侧接头构件的结合、及两者的分离后的再结合。而且，轮毂圈与外侧接头构件的分离及再结合也容易，因此能够使轴承部分与接头部分分离而个别地进行维护、修配、修补等，从而确保高保养性。此外，在轮毂圈与外侧接头构件的再结合时也能得到高结合精度，因此即便在反复的维护、修配、修补时也能够维持车轮用轴承装置的组装精度。

附图说明

[0036] 图1是表示本申请第一发明的第一实施方式的车轮用轴承装置的剖视图。

[0037] 图2A是图1所示的凹凸嵌合结构的轴正交剖视图。

[0038] 图2B是图2A的X部放大图。

[0039] 图3A是设置在轴部上的凸部的主视图。

[0040] 图3B是表示凸部的另一例的主视图。

[0041] 图3C是表示凸部的另一例的主视图。

[0042] 图4是表示图1所示的车轮用轴承装置的组装工序的剖视图。

[0043] 图5A是概念性地表示设置在轮毂圈的孔部内径上的引导部的图。

[0044] 图5B是表示引导部的另一例的图。

[0045] 图5C是表示引导部的另一例的图。

[0046] 图6是图2A的主要部分放大图。

[0047] 图7A是图1所示的车轮用轴承装置的主要部分放大剖视图。

[0048] 图7B是表示向图7A所示的结构追加了密封件的情况的图。

[0049] 图8是表示图1所示的车轮用轴承装置的分离工序的剖视图。

[0050] 图9是表示图8所示的分离工序后的再结合工序的剖视图。

[0051] 图10是表示本申请第一发明的第二实施方式的车轮用轴承装置的剖视图。

[0052] 图11A是图10的局部放大剖视图。

[0053] 图11B是表示图11A的变形例的剖视图。

[0054] 图12A是表示凹凸嵌合结构的另一实施方式的剖视图。

[0055] 图12B是表示凹凸嵌合结构的另一实施方式的剖视图。

[0056] 图13A是表示凹凸嵌合结构的另一实施方式的剖视图。

[0057] 图13B是图13A的Y部放大图。

[0058] 图14是图13A的主要部分放大图。

[0059] 图15是以往的车轮用轴承装置的剖视图。

[0060] 图16是表示本申请第二发明的第一实施方式的车轮用轴承装置的剖视图。

[0061] 图17A是设置在图16所示的车轮用轴承装置上的凹凸嵌合结构的轴正交剖视图。

[0062] 图17B是图17A的X部放大图。

[0063] 图18A是设置在轴部上的凸部的主视图。

[0064] 图18B是表示凸部的另一例的主视图。

[0065] 图18C是表示凸部的另一例的主视图。

[0066] 图19是表示图16所示的车轮用轴承装置的组装前的状态的剖视图。

[0067] 图20A是概念性地表示设置在轮毂圈的孔部内径上的引导部的图。

[0068] 图20B是表示引导部的另一例的图。

[0069] 图20C是表示引导部的另一例的图。

[0070] 图21是图17A的主要部分放大图。

[0071] 图22A是将图16所示的凹凸嵌合结构的周边放大表示的图。

[0072] 图22B是表示向图22A所示的结构追加了密封件的情况的图。

[0073] 图23是表示图16所示的车轮用轴承装置的分离工序的剖视图。

[0074] 图24是表示图23所示的分离工序后的再结合工序的即将开始之前的状态的剖视图。

[0075] 图25是表示再结合工序的刚开始之后的状态的剖视图。

[0076] 图26是表示本申请第二发明的第二实施方式的车轮用轴承装置的剖视图。

[0077] 图27A是图26的主要部分放大图。

[0078] 图27B是表示图27A所示的密封构件的另一例的图。

[0079] 图28是表示本申请第二发明的第三实施方式的车轮用轴承装置的剖视图。

[0080] 图29A是表示凹凸嵌合结构的凸部的另一例的图。

[0081] 图29B是表示凹凸嵌合结构的凸部的另一例的图。

[0082] 图30A是表示凹凸嵌合结构的另一实施方式的剖视图。

[0083] 图30B是图30A的Y部放大图。

[0084] 图31是图30A的主要部分放大图。

具体实施方式

[0085] 以下，基于图1～图14，说明本申请的第一发明的实施方式。

[0086] 图1是表示本申请第一发明的第一实施方式的车轮用轴承装置1的剖视图。该图所示的车轮用轴承装置1通过将包含轮毂圈21的多排车轮用轴承20与等速万向接头2一体化而构成主要部分。需要说明的是，在以下的说明中，内置侧及外置侧分别表示将车轮用轴承装置1安装于车辆的状态下的车辆的车宽方向内侧及外侧。在图1中，右侧为内置侧，左侧为外置侧。

[0087] 等速万向接头2的主要部分包括：外侧接头构件3；配置在外侧接头构件3的内径侧的内侧接头构件6；夹设在外侧接头构件3与内侧接头构件6之间的多个滚珠7；夹设在外侧接头构件3与内侧接头构件6之间而保持滚珠7的保持架8。在内侧接头构件6的内周，以能够传递转矩的方式结合有从未图示的动力传递装置延伸的轴10的端部10a。在轴10的端部10a外周嵌合有用于防止轴10从内侧接头构件6脱落的挡圈9。

[0088] 外侧接头构件3具备口部4和轴部5。口部4呈一端开口的碗状，在其内球面4a上，沿着轴向延伸的多个滚道槽4a1沿着圆周方向等间隔地形成。口部4的开口由一体地具有大径部11a、小径部11b及褶皱部11c的筒状的保护罩11闭塞。具体而言，外嵌于口部4的大径部11a由保护罩带12勒紧，而且，外嵌于轴10的保护罩安装部10b的小径部11b由保护罩带12勒紧，从而口部4的开口由保护罩11闭塞。由此，能防止被封入到接头内部的润滑脂等润滑剂的外部泄漏及向接头内部的异物侵入。

[0089] 轴部5从其前端侧朝向基端侧，依次具有作为嵌入部的小径部5a、中径部5b及大径部5c，在轴部5的轴心上设有前端面(外置侧的端面)开口的螺栓孔5d。由一体地具有凸缘(垫片)的头部30a及螺纹轴部30b构成的螺栓构件30的螺纹轴部30b经由轮毂圈21而与螺栓孔5d螺合。由此，外侧接头构件3的轴部5相对于轮毂圈21被螺栓固定，限制外侧接头构件3的轴部5的从轮毂圈21的脱落。

[0090] 内侧接头构件6在其外球面6a具有沿着轴向延伸且沿着圆周方向等间隔地形成的多个滚道槽6a1。

[0091] 外侧接头构件3的滚道槽4a1与内侧接头构件6的滚道槽6a1成对，在由各对的滚道槽4a1、6a1构成的滚珠滚道内各装入1个作为转矩传递要素的能够滚动的滚珠7。保持架8以可滑动的方式夹设在外侧接头构件3与内侧接头构件6之间，利用其外球面8a与口部4的内球面4a嵌合，并利用其内球面8b与内侧接头构件6的外球面6a嵌合。需要说明的是，在该实施方式中使用的等速万向接头2是各滚道槽4a1、6a1为曲面状的所谓球笼型(Barfield型)(BJ)，但也可以使用口部4的开口侧的滚道槽4a1为直线状且口部4的内部侧的滚道槽6a1为直线状的所谓免根切型(UJ)等其他的等速万向接头。

[0092] 轮毂圈21一体地具有筒部23和凸缘22，该筒部23具有沿着轴向延伸的孔部24，该凸缘22从筒部23的外置侧向外径侧延伸。凸缘22是用于将轮毂圈21向车轮安装的部件，且具有螺栓安装孔22a。在螺栓安装孔22a安装轮毂螺栓31，通过轮毂螺栓31将未图示的车轮及制动盘固定于凸缘22。

[0093] 孔部24具备：位于轮毂圈21的轴向大致中间部的轴部嵌合孔24a；外置侧的一端与轴部嵌合孔24a连结，且朝向外置侧逐渐缩径的锥形部(锥形孔)24b。锥形部24b的锥形角度例如为15°～75°。在轴部嵌合孔24a中，经由后述的凹凸嵌合结构M而将外侧接头构件3的轴部5与轮毂圈21结合。

[0094] 在筒部23中的比轴部嵌合孔24a靠外置侧设有向内径方向突出的圆筒状的承受部23a，以便于承受螺栓构件30的头部30a。在图1所示的完成品状态下，在承受部23a的内周嵌入有外侧接头构件3的轴部5中的作为嵌入部的小径部5a。如图7A及图7B所示，承受部23a的内径尺寸d1设定成稍大于小径部5a的外径尺寸d(d1＞d)，承受部23a的内径面23a2与小径部5a的外径面隔着微小的径向间隙对置。

[0095] 在筒部23的外周面中的、内置侧的外周面上形成有小径的台阶部23b，通过向该台阶部23b压入内圈26而构成具有多排内侧滚道面29、29的内部构件。多排内侧滚道面中的、外置侧的内侧滚道面29形成在轮毂圈21的外周面，内置侧的内侧滚道面29形成在内圈26的外周面。车轮用轴承20的主要部分包括：该内部构件；配置在内部构件的外径侧，且内周具有多排外侧滚道面28、28的圆筒状的外部构件25；配置在外部构件25的外置侧的外侧滚道面28与轮毂圈21的内侧滚道面29之间、及外部构件25的内置侧的外侧滚道面28与内圈26的内侧滚道面29之间的作为滚动体的滚珠27。外部构件25安装在从未图示的车身的悬架装置延伸的关节32(图1中，双点划线所示)上。在外部构件25的两端开口部分别安装环状的密封构件S、S，以防止封入到车轮用轴承20内部的润滑脂等润滑剂的外部泄漏等。如上所述，由于通过轮毂圈21和向轮毂圈21的台阶部23b压入的内圈26来构成具有内侧滚道面29、29的内部构件，因此能实现车轮用轴承装置1的轻量·紧凑化。

[0096] 车轮用轴承20通过利用压紧部23c将内圈26向外置侧按压，而将内圈26固定于轮毂圈21，并对轴承内部施加预压，该压紧部23c通过对轮毂圈21的筒部23的内置侧端部进行压紧而形成。如此，在利用压紧部23c对车轮用轴承20施加预压的情况下，无需利用外侧接头构件3和螺栓构件30对车轮用轴承20施加预压，而且，也无需严格地管理螺栓构件30的拧紧转矩。因此，无需考虑预压量就能够将外侧接头构件3的轴部5向轮毂圈21组装，因此两者的组装性提高。

[0097] 轮毂圈21的内置侧端部与外侧接头构件3的外置侧端部抵接。详细而言，轮毂圈21的压紧部23c的端面23c1与外侧接头构件3的口部4的背面4b相互对置并接触。

[0098] 如图2A及图2B所示，凹凸嵌合结构M包括：设置在轴部5的大径部5c的外径面上的沿着轴向延伸的凸部41；形成在轮毂圈21的孔部24中的、轴部嵌合孔24a的内径面24a1上的凹部42。凸部41和与凸部41嵌合的轮毂圈21的凹部42的嵌合部位43处于密接状态。在本实施方式中，通过在轴部5的大径部5c的外径面上形成阳花键44，沿着轴向延伸的多个凸部41沿着周向以规定间隔配设，从而凸部41所嵌合的轴向的凹部42沿着周向在轮毂圈21的轴部嵌合孔24a的内径面24a1上形成多个。

[0099] 在本实施方式中，凸部41呈现出顶部(齿尖)41a形成为凸圆弧状的截面三角形形状，与凹部42的嵌合区域是图2B所示的范围A。具体而言，截面上的从凸部41的圆周方向两侧的中腹部到顶部41a的范围内嵌合有各凸部41和各凹部42。在沿着周向相邻的凸部41、41之间，在比轮毂圈21的内径面24a1靠内径侧形成有间隙G。因此，各凸部41具有与凹部42未嵌合的区域B。

[0100] 如图3A所示，在凸部41的节圆上，当径向线R与凸部41的侧面41b所成的角度为θ1时，设定成0°≤θ1≤45°(在该图中，θ1为30°左右)。在此，凸部41的节圆是通过从圆C1到凸部41的顶部41a为止的距离的中间点的圆C2，该圆C1通过凸部41的侧面41b中的与凹部42嵌合的区域和与凹部42未嵌合的区域的边界部。凸部41的节圆C2的直径为PCD，凸部41的个数为Z时，Z相对于PCD的比P(P＝PCD/Z)设定为0.3≤P≤1.0。

[0101] 在图2A、图2B及图3A中示出了顶部41a形成为凸圆弧状的截面三角形形状的凸部41，但也可以采用图3B及图3C所示的具有其他的截面形状的凸部41。图3B表示θ1约为0°的截面矩形形状的凸部41，而且，图3C表示θ1约为45°的截面三角形形状的凸部41。

[0102] 轮毂圈21和外侧接头构件3通过形成在轮毂圈21的孔部24与外侧接头构件3的轴部5之间的上述的凹凸嵌合结构M而结合成能够传递转矩。凹凸嵌合结构M通过例如经由以下所示的次序而得到。

[0103] 首先，如图1及图2所示，在外侧接头构件3的轴部5的大径部5c外径面，利用滚压成形加工、切削加工、冲压加工、拉制加工等的公知的加工方法，形成具有沿着轴向延伸的多个凸部41的阳花键44。通过利用阳花键44来形成轴部5的凸部41，而能够有效利用用于在这种轴上形成花键的加工设备，从而能够低成本地形成凸部41。而且，在轴部5的轴心上形成有其前端面开口的螺栓孔5d。

[0104] 接下来，对轴部5中的图1及图4的交叉影线所示的区域实施热硬化处理而形成硬化层H。硬化层H包括凸部41的整体及底部41c在内而沿着圆周方向连续形成。需要说明的是，硬化层H的轴向的形成范围至少是包含从阳花键44的外置侧的端缘到轴部5的基端部为止的连续区域的范围。热硬化处理的方法并未特别限定，可以采用高频淬火或渗碳淬火等。

[0105] 另一方面，轮毂圈21的内径侧成为未淬火状态。即，轮毂圈21的孔部24的内径面是未进行热硬化处理的未硬化部(未淬火状态)。外侧接头构件3的轴部5的硬化层H与轮毂圈21的未硬化部的硬度差以HRC计为20点以上。例如，硬化层H的硬度为50HRC至65HRC左右，未硬化部的硬度为10HRC至30HRC左右。需要说明的是，轮毂圈21只要是孔部24的内径面中的、轴部嵌合孔24a的内径面24a1为未硬化部即可，可以对其他的区域实施热硬化处理。而且，只要在与轴部5的硬化层H之间确保上述的硬度差即可，也可以对应成为未硬化部的轮毂圈
21的规定区域实施热硬化处理。

[0106] 凸部41的高度方向的中间部对应于凹部42的形成前的轴部嵌合孔24a的内径面24a1的位置。具体而言，如图4及图6所示，将轴部嵌合孔24a的内径尺寸D设定成小于阳花键
44的最大外径尺寸(通过凸部41的顶部41a的圆滚道的直径尺寸)D1，且大于阳花键44的最小外径尺寸(通过沿着圆周方向相邻的凸部41、41之间的底部41c的圆滚道的直径尺寸)D2(D2＜D＜D1)。

[0107] 如图4所示，在轮毂圈21的孔部24中的、轴部嵌合孔24a的内置侧端部设有进行凸部41的压入开始时的引导的引导部M1。如图5A所示，引导部M1由在轴部嵌合孔24a的内置侧端部以周向规定间隔(在此与凸部41为相同间距)设置多个的引导槽45构成。将引导槽45的槽底连结的圆滚道的直径尺寸D3设定成稍大于阳花键44的最大外径尺寸D1(D3＞D1)。由此，在将设置于轴部5的凸部41的前端部配置在轮毂圈21的轴部嵌合孔24a的内置侧端部的状态下，在凸部41的顶部41a与引导槽45的槽底之间形成径向间隙E1。

[0108] 并且，如图4所示，在轮毂圈21的孔部24的内置侧端部配置了外侧接头构件3的轴部5的前端之后，将轴部5向轮毂圈21的轴部嵌合孔24a压入。在轴部5的压入之际，使设置在轴部5上的凸部41的前端部与设置在轴部嵌合孔24a的内置侧端部上的引导槽45嵌合。此时，如上所述，由于在凸部41与引导槽45之间形成径向间隙E1，因此能够容易地进行凸部41的向引导槽45的嵌合，而且，引导槽45不会妨碍凸部41的压入。需要说明的是，在压入轴部5之前，预先在轴部5中的包含阳花键44的前端侧的外径面上涂敷密封件。可使用的密封件并未特别限定，可以选择使用例如由各种树脂构成的密封件。

[0109] 在轮毂圈21的孔部24设有沿着轴部5的压入方向缩径的锥形部24b，因此在引导槽45的形成时，若将该形成用夹具压入，则进行上述夹具的相对于孔部24的轴部嵌合孔24a的定心，因此形成高精度的引导槽45。因此，当将设置于轴部5的凸部41与引导槽45的相位进行了对合的状态下开始轴部5(凸部41)的压入时，沿着轴部嵌合孔24a的内置侧端部的引导槽45进行轴部5的定心。并且，由于将轴部嵌合孔24a的内径尺寸D、阳花键44的最大外径尺寸D1及最小外径尺寸D2设定成D2＜D＜D1的尺寸关系，因此当将轴部5向轴部嵌合孔24a压入时，凸部41咬入轮毂圈21的内置侧端面的内径部，啃削轮毂圈21的壁。当轴部5的压入进展时，轴部嵌合孔24a的内径面24a1由凸部41切出或压出，从而在轴部嵌合孔24a的内径面
24a1上形成与轴部5的凸部41对应的形状的凹部42。此时，由于将轴部5的凸部41形成为比轮毂圈21的轴部嵌合孔24a的内径面24a1高20点以上的高硬度，因此在轮毂圈21的轴部嵌合孔24a的内径面24a1上容易形成凹部42。而且通过如此提升轴部5侧的硬度，也能够提高轴部5的抗扭强度。

[0110] 通过经由该压入工序，而如图2A及图2B所示，在轮毂圈21的轴部嵌合孔24a的内径面24a1上形成与轴部5的凸部41嵌合的凹部42。由于凸部41咬入轮毂圈21的轴部嵌合孔24a的内径面24a1，而孔部24成为稍扩径的状态，从而允许设有凸部41的轴部5的轴向移动。另一方面，若轴部5的轴向移动停止，则内径面24a1要恢复原来的直径而缩径。换言之，在凸部41的压入时，轮毂圈21向外径方向发生弹性变形，该弹性变形量的预压施加在凸部41中的与凹部42嵌合的部分的表面。因此，凹部42在其轴向整体上与凸部41的表面密接。由此，构成凹凸嵌合结构M。在轴部5的前端侧的外径面上如上述那样预先涂敷了密封件之后，伴随着压入轴部5而密封件向凸部41与凹部42的嵌合部43遍及。因此，能有效地防止向嵌合部43的异物的侵入。而且，伴随着轴部5的压入，在轮毂圈21的内径面24a1产生伴随着塑性变形的加工硬化。因此，旋转力矩的传递性提高。

[0111] 在形成凹凸嵌合结构M时，可以将轮毂圈21形成为固定的状态而使轴部5移动，也可以与之相反地，将轴部5形成为固定的状态而使轮毂圈21移动。或者还可以使两者移动。

[0112] 锥形部24b如上所述那样能够作为引导槽形成用夹具或轴部5的压入开始时的引导部发挥功能，因此能够提高轴部5的压入精度。由于在比锥形部24b靠外置侧的轴部嵌合孔24a的内置侧端部设有引导槽45(引导部M1)，因此在使凸部41沿着该引导槽45的状态下能够压入轴部5。因此，能够有效地防止在轴部5相对于轮毂圈21的孔部24(轴线)发生偏心的状态或倾斜的状态下进行凸部41的压入这样的事态。因此，能够得到高精度的凹凸嵌合结构M。而且，在压入轴部5之际，涂敷在轴部5的外径面上的密封件作为润滑剂发挥功能，因此能够顺畅地压入轴部5。

[0113] 引导槽45的方式并未限定为图5A所示的情况。可以例如图5B所示，以在与凸部41的侧面41b之间形成周向间隙E2的方式形成引导槽45。或者也可以如图5C所示，以在与凸部41的顶部41a之间形成径向间隙E1且在与凸部41的侧面41b之间形成周向间隙E2的方式形成引导槽45。

[0114] 如图1所示，轴部5的压入进行至外侧接头构件3的口部4的背面4b与轮毂圈21的压紧部23c的端面23c1抵接为止。如此，若使轮毂圈21与外侧接头构件3的口部4抵接，则成为车轮用轴承装置1的轴向的弯曲刚性提高而富于耐久性的高品质的产品。而且，由于能够进行外侧接头构件3的轴部5的相对于轮毂圈21在轴向上的相对定位，因此车轮用轴承装置1的尺寸精度稳定，并且凹凸嵌合结构M的轴向长度稳定而转矩传递性能提高。此外，通过该接触而在轮毂圈21与口部4之间构成密封结构，因此能够防止向凹凸嵌合结构M的异物侵入。由此，能长期稳定地维持凹凸嵌合结构M的嵌合状态。

[0115] 但是，在使轮毂圈21的端面23c1与口部4的背面4b接触的情况下，两者的接触面压优选为100MPa以下。当接触面压超过100MPa时，即便在接触部(端面23c1与背面4b之间)也可能进行转矩传递，尤其是在过大的转矩负载而接触部的摩擦力无法耐受转矩时，可能在接触部产生急剧的滑动而产生噪音。相对于此，如上所述，若两者的接触面压为100MPa以下，则即便在小的转矩负载下，接触部也滑动，从而能够抑制噪音的发生。

[0116] 在轴部5的压入完成而口部4的背面4b与轮毂圈21的压紧部23c的端面23c1发生了接触的时刻，轴部5的中径部5b相对于轮毂圈21的孔部24(轴部嵌合孔24a)的内径面24a1及承受部23a的内置侧端面未进行接触。由此，在轴部5的中径部5b的外径侧形成凹槽部47，该凹槽部47收纳伴随着凹部42的形成而形成的挤出部46。

[0117] 当相对于轮毂圈21的孔部24压入外侧接头构件3的轴部5时，如图7A所示，通过基于凸部41的切出或压出作用而从凹部42挤出材料(轮毂圈21的壁)，从而形成挤出部46。若对该挤出部46放任不管，则其可能脱落而进入车辆的内部。相对于此，若形成上述那样的凹槽部47，挤出部46卷曲且收纳、保持在凹槽部47内，因此能够消除上述不良情况。而且这种情况下，能够将挤出部46一直收纳在凹槽部47内，从而无需另外进行挤出部46的除去处理。因此，能够减少组装作业工时，从而能够实现组装作业性的提高及成本减少。需要说明的是，凹槽部47的形状只要能够收容挤出部46整体即可，其形状并未限定。而且，凹槽部47的容量至少大于预想的挤出部46的产生量。

[0118] 如上所述构成的凹凸嵌合结构M优选避开车轮用轴承20的滚道面28、29的内径侧(正下方位置)配置。尤其是优选避开内侧滚道面29、29上的与接触角通过的线的交点的内径侧，而在上述交点之间的轴向局部区域上形成凹凸嵌合结构M。这是为了能够有效地抑制或防止轴承滚道面的环向应力增大的情况。只要能够抑制或防止环向应力的增大，就能够防止滚动疲劳寿命的下降、裂纹产生、及应力腐蚀破裂等不良情况的发生，从而能够实现车轮用轴承20的高品质化。

[0119] 另外，如图6所示，在构成凹凸嵌合结构M时，在凸部41对于轮毂圈21的压入余量为Δd(＝D1-D)且凸部41的高度为h时，优选将Δd/2h设定在0.3＜Δd/2h＜0.86的范围。由此，凸部41的高度方向中间部附近咬入轮毂圈21的内径面，因此能够充分地确保凸部41的压入余量，从而能够可靠地形成凹部42。

[0120] 在Δd/2h为0.3以下时，抗扭强度下降，而且，在Δd/2h为0.86以上时，由于压入时的微小的偏心或倾斜，而凸部41的整体咬入对方侧且压入载荷急剧增大，凹凸嵌合结构M的成形性可能会恶化。当凹凸嵌合结构M的成形性恶化时，不仅抗扭强度下降，而且轮毂圈21外径的膨胀量也增大，因此会产生对车轮用轴承20的功能造成坏影响而旋转寿命下降等问题。相对于此，通过将Δd/2h设定在上述范围而凹凸嵌合结构M的成形性稳定，压入载荷的变动也消失，从而能够得到稳定的抗扭强度。

[0121] 在以上所述的凹凸嵌合结构M中，由于凸部41与凹部42的嵌合部位43进行无间隙的密接，因此能够抑制径向及圆周方向上的松动。因此，即便轮毂圈21与外侧接头构件3的结合部紧凑，也能够确保高转矩负载容量，从而能够实现车轮用轴承装置1的小型·轻量化。而且，由于结合部处的松动得到抑制，因此也能够有效地防止转矩传递时的噪音发生。

[0122] 另外，由于无需在轮毂圈21的孔部24预先形成阴花键等，因此能够实现轮毂圈21的加工成本的低廉化并提高生产性。而且，在轮毂圈21与外侧接头构件3的轴部5的组装时，能够省略花键彼此的相位对合，因此能够实现组装性的提高。此外，能够避免压入时的齿面的损伤，从而能够维持稳定的嵌合状态。而且，如上所述，由于轮毂圈21的内径侧为低硬度，因此形成于轮毂圈21的凹部42以高密接性与轴部5的凸部41嵌合。因此，更有效地防止径向及圆周方向上的松动。

[0123] 另外，如图3所示，在各凸部41的节圆C2上，由于将径向线R与凸部41的侧面41b所成的角度θ1设定成0°≤θ1≤45°的范围，因此压入后的轮毂圈21的扩径量减小，从而能够实现压入性的提高。这是因为，当压入轴部5时，轮毂圈21的孔部24进行扩径，但若θ1过大，则会导致压入时的扩径力容易起作用，因此压入结束时的轮毂圈21的扩径量增大，轮毂圈21外径部和车轮用轴承20的内圈26外径部的拉伸应力(环向应力)升高的情况，以及由于转矩传递时向径向的分力增大，因此轮毂圈21扩径，轮毂圈21外径部和内圈26外径部的环向应力升高的情况等。所述环向应力的增加会导致轴承寿命的下降。

[0124] 另外，凸部41的节圆直径为PCD，凸部41的个数为Z，0.30≤PCD/Z≤1.0。这是因为，当PCD/Z过小时(PCD/Z比0.30小时)，凸部41向轮毂圈21的压入余量的适用范围非常窄，尺寸公差也变窄，因此压入变得困难。

[0125] 尤其是若设定为20°≤θ1≤35°并设定为0.33≤PCD/Z≤0.7，则既可以采用对轴部5(外侧接头构件3)的形成材料使用了特殊钢的凸部41实施表面处理或将凸部41形成为锋利的形状等的对策，也可以使用由一般的机械结构用钢形成的轴部5来成形凹部42。而且，能够抑制轴部5的压入后的轮毂圈21的扩径量。而且，通过形成为θ1≥20°，在轴部5侧设置凸部41时，能够利用成本和加工精度的平衡最好的滚压成形加工来成形凸部41。

[0126] 当轴部5的压入完成时，轴部5(小径部5a)的前端面位于比设置于轮毂圈21的承受部23a的承受面23a1靠内置侧。并且，经由承受部23a而将螺栓构件30的螺纹轴部30b与轴部5的螺栓孔5d螺合。由此，外侧接头构件3的轴部5相对于轮毂圈21被螺栓固定，轮毂圈21与外侧接头构件3的分离受到限制。螺栓构件30的紧固以使螺栓构件30的支承面30a1与承受部23a的承受面23a1抵接来进行。当螺栓构件30的紧固完成时，利用螺栓构件30的头部30a和外侧接头构件3的口部4沿着轴向夹持轮毂圈21。如此，通过利用螺栓构件30和口部4沿着轴向夹持轮毂圈21，而车轮用轴承装置1的轴向的弯曲刚性进一步升高，从而能够实现可靠性及耐久性的提高。

[0127] 如图7B所示，可以在螺栓构件30的支承面30a1与轮毂圈21的承受部23a的承受面23a1之间夹设密封件S1。如此，能够确保两者间的密封性，因此能够防止雨水或异物的从外置侧向凹凸嵌合结构M的侵入。只要能确保密封性即可，可使用的密封件S1并未特别限定，例如可以使用与涂敷在轴部5的外径面上的密封件同种的材料。当然，也可以使用与涂敷在轴部5上的密封件不同种类的密封件。密封件既可以涂敷在支承面30a1或承受面23a1中的任一方，也可以涂敷在双方。

[0128] 需要说明的是，只要将螺栓构件30的支承面30a1与轮毂圈21的承受面23a1无间隙地密接即可，未必需要在两面之间夹设密封件S1。例如，若对承受面23a1进行研磨，则其与螺栓构件30的支承面30a1的密接性提高，因此如图7A所示可以省略密封件S1。若能确保密接性，则当然可以省略对承受面23a1的研磨加工。

[0129] 以上所示的车轮用轴承装置1在需要对其实施修补等时，可以分别修补轴承部分(车轮用轴承20)和接头部分(等速万向接头2)，因此允许外侧接头构件3的从轮毂圈21的分离。为了使外侧接头构件3从轮毂圈21分离，而形成为从图1所示的完成品的状态将螺栓构件30取下的状态，然后，对轮毂圈21与外侧接头构件3的轴部5之间施加凹凸嵌合结构M的结合力以上的拉拔力而从轮毂圈21将外侧接头构件3的轴部5拔下。由此，轮毂圈21与外侧接头构件3分离。在此，当轮毂圈21与外侧接头构件3分离之后，以将分离后的轮毂圈21与外侧接头构件3原封不动地再结合的情况为例，以下，详细叙述分离工序及再结合工序。

[0130] 分离工序、即外侧接头构件3的轴部5的从轮毂圈21的拉拔可以使用例如图8所示那样的夹具50进行。夹具50具备：底座51；与该底座51的螺纹孔52螺合的按压用螺栓构件53；与轴部5的螺栓孔5d螺合的螺纹轴56。在底座51设有贯孔54，通过在穿过该贯孔54的轮毂圈21的螺栓31上螺合螺母构件55，而将底座51安装于轮毂圈21。在将底座51安装于轮毂圈21之后，使基部56a比承受部23a向外置侧突出，而在轴部5的螺栓孔5d内螺合螺纹轴56。
基部56a的突出量设定成比凹凸嵌合结构M的轴向长度长。

[0131] 在与螺纹轴56同一轴心上配设按压用螺栓构件53，并将按压用螺栓构件53从外置侧与底座51的螺纹孔52螺接，在该状态下，使按压用螺栓构件53朝向图8中的空心箭头所示的方向螺进。由于螺纹轴56与按压用螺栓构件53配设在同一轴心上，因此当使按压用螺栓构件53螺进时，将螺纹轴56向内置侧按压。伴随于此，外侧接头构件3相对于轮毂圈21向内置侧移动，按压用螺栓构件53的螺进进行某种程度时，凹凸嵌合结构M松脱而外侧接头构件3从轮毂圈21分离。

[0132] 从轮毂圈21与外侧接头构件3分离的状态开始，使用图1所示的螺栓构件30再构成凹凸嵌合结构M，由此能够将轮毂圈21与外侧接头构件3再结合。在再结合工序中，如图9所示，在从轮毂圈21取下底座51并从轴部5取下螺纹轴56之后，将螺栓构件30向轮毂圈21的承受部23a的内周穿过，而使螺栓构件30的支承面30a1与轮毂圈21的承受面23a1抵接。同时，将轴部5侧的凸部41与通过前一次的轴部5的压入而形成的轮毂圈21的凹部42的圆周方向的相位进行对合，而在轮毂圈21的孔部24内径上配置外侧接头构件3的轴部5。由于在轮毂圈21的孔部24(轴部嵌合孔24a)形成的凹部42的内置侧设置引导槽45，因此只要将凸部41与引导槽45的圆周方向的相位进行对合即可。需要说明的是，在图9中，省略了等速万向接头2的构成构件中的外侧接头构件3以外的构件的图示。

[0133] 并且，在将轴部5侧的凸部41与轮毂圈21侧的凹部42(引导槽45)的圆周方向的相位进行了对合的状态下，使外侧接头构件3与轮毂圈21相对地接近移动时，外侧接头构件3的轴部5向轮毂圈21的孔部24内嵌入，凸部41与引导槽45嵌合。如此，当凸部41与引导槽45嵌合时，螺栓构件30的螺纹轴部30b与螺栓孔5d螺合。在该状态下，使螺栓构件30旋转而向螺栓孔5d螺入螺栓构件30时，通过该螺入产生的推力，将外侧接头构件3的轴部5向轮毂圈21的轴部嵌合孔24a压入。由此，与前一次的压入同样地，再次构成凸部41的相对于凹部42的嵌合部位43的整体与对应的凹部42密接的凹凸嵌合结构M，从而将外侧接头构件3与轮毂圈21再次结合。

[0134] 如此，当通过将螺栓构件30向螺栓孔5d再次螺入就能够再构成凹凸嵌合结构M时，可以无需使用压入用的冲压机等大规模的设备来再构成凹凸嵌合结构M。若利用螺栓构件30的螺入产生的推力能够再构成凹凸嵌合结构M的话，则再次的压入通过向形成有凹部42的轴部嵌合孔24a压入轴部5来进行，因此压入载荷比第一次小。由此，即便在机动车修配厂等的现场，也能够容易地进行轮毂圈21与外侧接头构件3的分离及再结合、即车轮用轴承装置的维护、修配、修补等，能得到高保养性。

[0135] 需要说明的是，轮毂圈21与外侧接头构件3的分离及再结合可以如图8及图9所示在将车轮用轴承20的外部构件25一直安装于车辆的关节32的状态下进行。因此，现场的保养性尤其良好。

[0136] 然而，该车轮用轴承装置1的各种性能(轮毂圈21与外侧接头构件3的结合强度、转矩传递性能等)受到凹凸嵌合结构M的形成形态的较大影响。因此，凹凸嵌合结构M的构成后，尤其是再构成后，需要确认凹凸嵌合结构M是否以所希望的精度·形态形成。作为凹凸嵌合结构M的精度确认方法，考虑了确认轮毂圈21与外侧接头构件3的轴向相对位置的情况。然而，轮毂圈21与外侧接头构件3的分离及再结合(修补作业)为了如上述那样在将车轮用轴承20的外部构件25一直安装于关节32的状态下进行，而需要想办法来确认轮毂圈21与外侧接头构件3的轴向相对位置。

[0137] 即，轮毂圈21与外侧接头构件3的轴向相对位置例如通过测定相互对置的轮毂圈21的压紧部23c的端面23c1与外侧接头构件3的口部4的背面4b之间的轴向分离距离(在压紧部23c的端面23c1与口部4的背面4b处于抵接状态的本实施方式中，通过检查两者的接触形态)而能够确认，但由于该部分被关节32覆盖而操作者无法目视确认，确认作业极其困难。在凹凸嵌合结构M的再构成时，管理螺栓构件30的拧紧转矩，通过该转矩管理而能够进行再构成后的凹凸嵌合结构M的精度保障。不过，由于也存在外侧接头构件3的轴部5被以倾斜的状态压入的情况，因此仅如此进行凹凸嵌合结构M的精度保障的话是危险的。

[0138] 关于这一点，在本申请的第一发明中，在外侧接头构件3的轴部5设置小径部5a，该小径部5a作为在构成了凹凸嵌合结构的状态下向设置于轮毂圈21的承受部23a的内周嵌入的嵌入部，从而可以将该小径部5a作为用于确认凹凸嵌合结构M的嵌合状态(凹凸嵌合结构M是否以所希望的精度·形态形成)的部位。即，在凹凸嵌合结构M的再构成后通过取出螺栓构件30，而设置于轴部5的小径部5a(的前端面)从外置侧向外部露出成操作者能够目视的形态。如此，若轴部5的小径部5a向外部露出，则即便在将车轮用轴承20一直安装于关节32的状态下，如图7A所示，通过测定轮毂圈21的承受部23a的承受面23a1与轴部5的前端面的轴向分离距离x1，就能够确认外侧接头构件3相对于轮毂圈21的轴向相对位置，进而言之，能够确认凹凸嵌合结构M是否以所希望的精度·形态形成。因此，即便在将车轮用轴承20一直安装于关节32的状态下将轮毂圈21与外侧接头构件3再结合，也能够容易且准确地进行凹凸嵌合结构M的精度·形态的确认作业。由此，能够提供出一种即便在轮毂圈21与外侧接头构件3的再结合之后，也显示出高结合强度及转矩传递性能优异的特性，且富于可靠性的车轮用轴承装置1。

[0139] 以上，说明了将分离后的轮毂圈21与外侧接头构件3原封不动地再结合的情况，但即便在例如轮毂圈21破损等需要进行更换的情况下，也能通过同样的次序将轮毂圈21与外侧接头构件3结合。这种情况下，优选在新使用的轮毂圈21且在孔部24(轴部嵌合孔24a)的内径面24a1上沿着周向以规定间隔设置小凹部。这是因为，通过使用这样的轮毂圈21，能够减少将轴部5压入时的压入阻力，从而能够利用螺栓构件3的螺入产生的推力将轮毂圈21与外侧接头构件3结合。

[0140] 图10是表示本申请的第一发明的第二实施方式的车轮用轴承装置1的剖视图。该图所示的车轮用轴承装置1与图1所示的车轮用轴承装置的主要不同点在于轮毂圈21的压紧部23c的端面23c1与口部4的背面4b为非接触的点。这种情况下，如图11A放大表示那样，在压紧部23c的端面23c1与口部4的背面4b之间设有间隙60。通过形成这种间隙60，能够更有效地防止外侧接头构件3的口部4与轮毂圈21的接触引起的噪音的发生。

[0141] 如此，在轮毂圈21的端面23c1与口部4的背面4b为非接触的情况下，防止异物向凹凸嵌合结构M侵入的异物侵入防止机构设置在比凹凸嵌合结构M靠内置侧。具体而言，如图11A所示，利用嵌合在轮毂圈21的压紧部23c与口部4的背面4b之间的间隙60内的密封构件
61来构成异物侵入防止机构。如此，利用密封构件61将形成在轮毂圈21的压紧部23c与口部
4之间的间隙60闭塞，由此能够防止雨水或异物经由该间隙60向凹凸嵌合结构M侵入的情况。作为密封构件61，除了可以使用图11A所示的市售的O形密封圈等之外，还可以使用例如图11B所示那样的填料等。

[0142] 需要说明的是，上述以外的结构与图1所示的车轮用轴承装置1在实质上相同，因此标注共用的参考编号而省略重复说明。

[0143] 在以上进行了说明的实施方式中，作为螺栓构件30，使用了在头部30a一体地设有凸缘(垫片)的结构，但垫片也可以作为另一构件而夹装在螺栓构件30的头部30a与轮毂圈21之间。

[0144] 另外，在以上进行了说明的实施方式中，将凸部41的间距和凹部42的间距设定成同一值。因此，如图2B所示，在凸部41的高度方向的中间部，凸部41的周向厚度L与相邻的凸部41、41之间的槽宽L0成为大致相同的值。相对于此，如图12A所示，在凸部41的高度方向的中间部，可以将凸部41的周向厚度L2设定成小于相邻的凸部41、41之间的槽宽L1。换言之，在凸部41的高度方向的中间部，轴部5的凸部41的周向厚度L2小于形成在轮毂圈21的相邻的凹部42、42之间的突出部48的周向厚度L1(L2＜L1)。

[0145] 在各凸部41，通过满足上述关系，而能够将凸部41的周向厚度L2的总和∑设定成小于突出部48的周向厚度L1的总和∑1。由此，能够增大轮毂圈21的突出部48的剪切面积，从而能够确保抗扭强度。而且，由于凸部41的齿厚减小，因此能够减小压入载荷而提高压入性。

[0146] 此时，对于全部的凸部41及突出部48，无需满足L2＜L1的关系，只要轴部5的凸部41的周向厚度的总和∑小于轮毂圈21的突出部48的周向厚度的总和∑1即可，对于一部分的凸部41及突出部48，也可以是L2＝L1或L2＞L1。

[0147] 需要说明的是，在图12A中，将凸部41形成为截面梯形，但凸部41的截面形状并未限定于此。例如图12B所示，也可以将凸部41形成为渐开线形状的截面。

[0148] 在以上进行了说明的实施方式中，在轴部5侧形成阳花键44(凸部41)，但也可以与之相反地，如图13A所示，通过在轮毂圈21的孔部24的内径面形成阴花键71而能够在轮毂圈21侧形成凸部41。这种情况下，与在轴部5形成阳花键44的情况同样地，例如，利用对轮毂圈
21的阴花键71实施热硬化处理而轴部5的外径面为未淬火状态等的方法，将轮毂圈21的凸部41形成为以HRC计比轴部5的外径面高20点以上的硬度。阴花键71可以利用公知的拉削加工、切削加工、冲压加工、拉制加工等各种加工方法形成。作为热硬化处理，可以采用高频淬火、渗碳淬火等各种热处理。

[0149] 然后，若将轴部5向轮毂圈21的孔部24压入，则利用轮毂圈21侧的凸部41在轴部5的外径面上形成与凸部41嵌合的凹部42，由此，构成凸部41与凹部42的嵌合部位43密接的凹凸嵌合结构M。凸部41与凹部42的嵌合部位43是图13B所示的范围A。凸部41中的其他的区域是与凹部42未嵌合的区域B。在比轴部5的外径面靠外径侧且沿着周向相邻的凸部41、41之间形成有间隙G。

[0150] 如图14所示，凸部41的高度方向的中间部对应于凹部形成前的轴部5的外径面的位置。即，轴部5的外径尺寸D10设定成大于阴花键71的凸部41的最小内径尺寸D8(通过凸部41的顶部41a的圆滚道的直径尺寸)且小于阴花键71的最大内径尺寸D9(通过相邻的凸部
41、41之间的底部41c的圆滚道的直径尺寸)(D8＜D10＜D9)。而且，凸部41的相对于轴部5的压入余量为Δd且凸部41的高度为h时，设定成0.3＜Δd/2h＜0.86的范围。此时的压入余量Δd由轴部5的外径尺寸D10与凸部41的最小内径尺寸D8的直径差(D10-D8)来表示。由此，凸部41的高度方向中间部附近咬入轴部5的外径面，因此能够充分地确保凸部41的压入余量，从而能够可靠地形成凹部42。

[0151] 在该凹凸嵌合结构M中，如图13B所示，通过从圆C1到凸部41的顶部41a为止的距离的中间点的圆C2为节圆，该圆C1通过凸部41中的与凹部42嵌合的区域和与凹部42未嵌合的区域的边界部，在该节圆上，径向线R与凸部41的侧面所成的角度θ1设定为0°≤θ1≤45°。而且，凸部41的节圆C2的直径为PCD，凸部41的个数为Z，设定成0.30≤PCD/Z≤1.0。

[0152] 在该结构中，由于也是通过压入来形成挤出部46，因此优选设置收纳该挤出部46的凹槽部47。在该结构中，由于挤出部46形成在轴部5的内置侧，因此凹槽部47设置在比凹凸嵌合结构M靠内置侧且设置在轮毂圈21侧(未图示)。

[0153] 如此，在轮毂圈21的孔部24的内径面设置凹凸嵌合结构M的凸部41时，无需进行轴部5侧的热硬化处理，因此能得到等速万向接头2的外侧接头构件3的生产性优异这样的优点。

[0154] 以上，说明了本申请的第一发明的实施方式，但第一发明并未限定为上述实施方式而能够进行各种变形。例如，作为凹凸嵌合结构M的凸部41的截面形状，除了以上所示的形状以外，还可以采用半圆形状、半椭圆形状、矩形形状等各种截面形状，凸部41的面积、个数、周向配设间距等也可以任意变更。凸部41可以通过与轴部5和轮毂圈21不同体的键那样的部件形成。

[0155] 另外，作为轮毂圈21的孔部24，可以是圆孔以外的多边形孔等异形孔，嵌插在该孔部24内的轴部5的截面形状也可以是圆形截面以外的多边形等的异形截面。此外，在向轮毂圈21的孔部24压入轴部5时，只要凸部41的至少包括压入开始侧的端面在内的端部区域的硬度比压入侧的硬度高即可，不必提高凸部41的整体的硬度。而且，在以上说明的实施方式中，如图2B和图13B等所示，在构成凹凸嵌合结构M的轴部5的外径面与轮毂圈21的内径面之间形成了间隙G，但也可以不形成这种间隙G，而将沿着周向相邻的凸部41、41之间形成的槽的整体由对方侧的壁来填充。

[0156] 虽然未图示，但可以在形成凹部42的一侧的构件上预先沿着周向以规定间隔设置小凹部。作为小凹部，需要小于凹部42的容积。通过如此设置小凹部，能够减少凸部41的压入时形成的挤出部46的容量，因此能够实现压入阻力的减少。而且，由于能够减少挤出部46，因此能够减小凹槽部47的容积，从而能够提高凹槽部47的加工性及轴部5的强度。需要说明的是，小凹部的形状可以采用三角形形状、半椭圆状、矩形等各种形状，个数也可以任意设定。

[0157] 另外，作为车轮用轴承20的滚动体，除了滚珠27以外也可以使用滚子。此外，在等速万向接头2中，可以将内侧接头构件6和轴10经由上述的凹凸嵌合结构M进行一体化。

[0158] 另外，以上所示的实施方式将本申请的第一发明适用于第三代的车轮用轴承装置，但本申请的第一发明也可以同样地适用于第一代、第二代及第四代的车轮轴承装置。

[0159] 以下，基于图16～31说明本申请的第二发明的实施方式。

[0160] 图16是表示本申请的第二发明的第一实施方式的车轮用轴承装置的剖视图。该图所示的车轮用轴承装置将包含轮毂圈101的多排车轮用轴承102与等速万向接头103一体化而构成主要部分。需要说明的是，在以下的说明中，内置侧及外置侧分别表示将车轮用轴承装置安装于车辆的状态下的车辆的车宽方向内侧及外侧。在图16中，右侧为内置侧，左侧为外置侧。

[0161] 等速万向接头103的主要构件包括：作为外侧接头构件的接头外圈105；配置在接头外圈105的内径侧的作为内侧接头构件的接头内圈106；夹设在接头外圈105与接头内圈106之间的多个滚珠107；夹设在接头外圈105与接头内圈106之间而保持滚珠107的保持架
108。接头内圈106通过向其孔部内径压入轴110的端部110a而进行花键嵌合，从而在接头内圈106与轴110之间能够传递转矩。在轴110的端部110a嵌合有挡圈109，由此防止轴110从接头内圈106的脱落。

[0162] 接头外圈105具备口部111和轴部112。口部111呈一端开口的碗状，在其内球面105a上，在轴向上延伸的多个滚道槽115沿着圆周方向等间隔地形成。滚道槽115延伸至口部111的开口端。口部111的开口部由保护罩118闭塞。保护罩118包括大径部118a、小径部
118b、及将大径部118a与小径部118b连结的褶皱部118c。保护罩118的大径部118a以外嵌于口部111的开口部的状态通过保护罩带119a而与接头外圈105连结。另一方面，保护罩118的小径部118b以外嵌于轴110的保护罩安装部110b的状态通过保护罩带119b而与轴110连结。

[0163] 在轴部112的前端部(外置侧的端部)设有比其他部位的外径尺寸小的小径部112a，在该轴部112的前端部的轴心上设有向外置侧的端面开口的螺栓孔113。在螺栓孔113设有阴螺纹部，穿过轮毂圈101的螺栓构件150与该阴螺纹部螺合。由此，接头外圈105的轴部112相对于轮毂圈101被螺栓固定，从而限制接头外圈105的轴部112的从轮毂圈101的脱落。螺栓构件150包括一体地具有凸缘(垫片)的头部150a、及螺纹轴部150b。螺纹轴部150b具有圆柱状的基部150b1和与螺栓孔113的阴螺纹部螺合的阳螺纹部150b2。

[0164] 在轴向上延伸的多个滚道槽116沿着圆周方向等间隔地形成在接头内圈106的外球面106a上。

[0165] 接头外圈105的滚道槽115与接头内圈106的滚道槽116成对，在由各对的滚道槽115、116构成的滚珠滚道内各装入1个作为转矩传递要素的能够滚动的滚珠107。滚珠107夹设在接头外圈105的滚道槽115与接头内圈106的滚道槽116之间来传递转矩。保持架108以可滑动的方式夹设在接头外圈105与接头内圈106之间，利用其外球面108a与接头外圈105的内球面105a嵌合，并利用其内球面108b与接头内圈106的外球面106a嵌合。需要说明的是，在该实施方式中使用的等速万向接头103是各滚道槽115、116为曲面状的所谓薛帕(Rzeppa)型，但也可以使用口部111的开口侧的外圈滚道槽115为直线状且口部111的内部侧的内圈滚道槽116为直线状的所谓免根切型等公知的其他的等速万向接头。

[0166] 轮毂圈101一体地具有筒部120和设置在筒部120的外置侧的凸缘121。凸缘121作为用于将轮毂圈101向车轮安装的安装部发挥功能，具有螺栓安装孔132。在螺栓安装孔132安装轮毂螺栓133，利用该轮毂螺栓133将车轮及制动盘固定于凸缘121。

[0167] 在轮毂圈101的筒部120设有孔部122。孔部122具备：位于轮毂圈101(筒部120)的轴向大致中间部的轴部嵌合孔122a；位于比轴部嵌合孔122a靠内置侧的大径孔122b。在轴部嵌合孔122a与大径孔122b之间设有朝向外置侧逐渐缩径的锥形部(锥形孔)122c。锥形部122c的锥形角度(相对于轴线的倾斜角)例如为15°～75°。在轴部嵌合孔122a中，经由后述的凹凸嵌合结构M’将接头外圈105的轴部112与该轮毂圈101结合。

[0168] 在筒部120中的比轴部嵌合孔122a靠外置侧设有向内径方向突出的圆筒状的内壁122d。该内壁122d作为承受螺栓构件150的头部150a的承受部发挥功能，螺栓构件150的螺纹轴部150b穿过内壁122d的内周。并且，当将螺纹轴部150b的阳螺纹部150b2与螺栓孔113的阴螺纹部螺合时，内壁122d的内周面与螺纹轴部150b的基部150b1的外周面对置。内壁
122d的内径尺寸d1’设定成稍大于螺纹轴部150b的基部150b1的外径尺寸(轴径)d’(参考图
22A)。具体而言，为0.05mm＜d1’-d’＜0.5mm左右。需要说明的是，在轮毂圈101的外置侧端面的中心部设有向内置侧后退的凹陷部122e，利用该凹陷部122e的底面(内壁122d的外置侧的端面)来构成螺栓构件150的支承面150a1抵接的承受面F’。

[0169] 在轮毂圈101的内置侧的外周面形成有小径的台阶部123，通过向该台阶部123压入内圈124而构成具有多排内侧滚道面(内圈)128、129的内部构件。多排内侧滚道面中，外置侧的内侧滚道面128形成在轮毂圈101的外周面，内置侧的内侧滚道面129形成在内圈124的外周面。车轮用轴承102的主要部分包括：该内部构件；配置在内部构件的外径侧，且在内周具有多排外侧滚道面(外圈)126、127的圆筒状的外部构件125；配置在外部构件125的外置侧的外侧滚道面126与轮毂圈101的内侧滚道面128之间、以及外部构件125的内置侧的外侧滚道面127与内圈124的内侧滚道面129之间的作为滚动体130的滚珠。外部构件125安装在从未图示的车身的悬架装置延伸的关节134上。在外部构件125的两端开口部分别设有密封构件S1’、S2’，由此防止封入到轴承102内部的润滑脂等润滑剂的外部泄漏、及向轴承内部的异物侵入。如此，利用轮毂圈101和向轮毂圈101的台阶部123嵌合(压入)的内圈124来构成具有内侧滚道面128、129的内部构件，因此能实现车轮用轴承装置的轻量·紧凑化。

[0170] 车轮用轴承102利用通过将轮毂圈101的筒部120的内置侧端部压紧而形成的压紧部131将内圈124向外置侧按压，由此将内圈124固定于轮毂圈101，并向轴承内部施加预压。如此，在利用形成在轮毂圈101的端部上的压紧部131对车轮用轴承102施加预压时，无需利用接头外圈105的口部111和螺栓构件150向车轮用轴承102施加预压，也无需严格管理螺栓构件150的拧紧转矩。因此，可以不考虑预压量地将接头外圈105的轴部112向轮毂圈101组装，从而能够提高轮毂圈101与接头外圈105的组装性。

[0171] 轮毂圈101的内置侧端部与接头外圈105的外置侧端部抵接。即，轮毂圈101的压紧部131的端面131a与接头外圈105的口部111的背面111a相互对置，且处于接触状态。

[0172] 如图17A及图17B所示，凹凸嵌合结构M’包括：设置在轴部112的外置侧端部上的沿着轴向延伸的凸部135；形成在轮毂圈101的孔部122中的轴部嵌合孔122a的内径面137上的凹部136。凸部135和与凸部135嵌合的轮毂圈101的凹部136的嵌合部位138整个区域处于密接状态。在本实施方式中，通过在轴部112的外置侧端部的外周面上形成阳花键141，而将在轴向上延伸的多个凸部135沿着周向以规定间隔配设，从而凸部135嵌合的轴向的凹部136沿着周向在轮毂圈101的轴部嵌合孔122a的内径面137上形成多个。凸部135与凹部136在周向整个区域上为紧配合。

[0173] 在本实施方式中，凸部135的截面呈具有凸圆弧状的顶部的三角形形状(山形状)，凸部135与凹部136的嵌合区域是图17B所示的范围A。具体而言，在截面上的从凸部135的圆周方向两侧的中腹部到顶部(齿尖)135a的范围内，各凸部135与各凹部136嵌合。在沿着周向相邻的凸部135之间，在比轮毂圈101的内径面137靠内径侧形成有间隙140。因此各凸部135的侧面135b具有与凹部136未嵌合的区域B。

[0174] 在凹凸嵌合结构M’中，如图18A所示，在凸部135的节圆上，当径向线(半径线)R与凸部135的侧面135b所成的角度为θ1时，设定成0°≤θ1≤45°(在该图中，θ1为30°左右)。在此，凸部135的节圆是通过从圆C1到凸部135的齿尖135a为止的距离的中间点的圆C2，该圆C1通过凸部135的侧面135b中的与凹部136嵌合的区域和与凹部136未嵌合的区域的边界部。凸部135的节圆C2的直径为PCD且凸部135的个数为Z时，Z相对于PCD的比P(P＝PCD/Z)为0.3≤P≤1.0。

[0175] 需要说明的是，在图17及图18A中示出了齿尖135a为圆弧状的截面三角形形状的凸部135，但也可以采用图18B及图18C所示那样具有其他的截面形状的凸部135。图18B表示θ1约为0°的截面矩形形状的凸部135，而且，图18C表示齿尖约为90°且θ1约为45°的截面三角形形状的凸部135。

[0176] 轮毂圈101与接头外圈105通过形成在轮毂圈101的孔部122与接头外圈105的轴部112之间的上述的凹凸嵌合结构M’而结合。凹凸嵌合结构M’例如经由以下所示的次序得到。

[0177] 首先，如图16及图17所示，使用公知的加工方法(滚压成形加工、切削加工、冲压加工、拉制加工等)，在接头外圈105的轴部112上形成具有沿着轴向延伸的多个齿(凸部135)的阳花键141。阳花键141中的、由通过齿底142的圆、齿尖(顶部)135a、及与齿尖135a相连的两侧面135b、135b包围的区域成为凸部135。通过利用阳花键141来形成轴部112的凸部135，而能够有效利用用于在这种轴上形成花键的加工设备，从而能够低成本地形成凸部135。同时，预先在轴部112的外置侧端部的轴心上形成具有阴螺纹部的螺栓孔113。

[0178] 接下来，对轴部112中的、图16及图19的交叉影线所示的区域实施热硬化处理而形成硬化层H’。硬化层H’包括凸部135的整体及齿底142在内而沿着圆周方向连续形成。需要说明的是，硬化层H’的轴向的形成范围是至少包括从阳花键141的外置侧的端缘到轴部112的基端部(口部111与轴部112的边界部分)为止的连续区域的范围。作为热硬化处理，可以采用高频淬火、渗碳淬火等各种淬火方法。顺便提一下，高频淬火是应用了如下原理的淬火方法，该原理是向高频电流流过的线圈中放入需要淬火的部分，通过电磁感应作用而产生焦耳热，从而对导电性物体进行加热的原理。而且，渗碳淬火是使碳从低碳材料的表面侵入·扩散后进行淬火的方法。

[0179] 另一方面，轮毂圈101的内径侧维持成未淬火状态。即，轮毂圈101的孔部122的内径面137作为未进行热硬化处理的未硬化部(未淬火状态)。接头外圈105的轴部112的硬化层H’与轮毂圈101的未硬化部的硬度差以HRC计为20点以上。例如，硬化层H’的硬度为50HRC至65HRC左右，未硬化部的硬度为10HRC至30HRC左右。需要说明的是，轮毂圈101中，只要孔部122的内径面137中的轴部嵌合孔122a的形成区域为未硬化部即可，也可以对其他的区域实施热硬化处理。而且，只要确保上述硬度差即可，也可以对应作为“未硬化部”的上述区域实施热硬化处理。

[0180] 凸部135的高度方向的中间部对应于凹部136的形成前的轮毂圈101的轴部嵌合孔122a的内径面137的位置。具体而言，如图19及图21所示，轴部嵌合孔122a的内径尺寸D’设定为小于阳花键141的最大外径尺寸(通过凸部135的齿尖135a的圆滚道的直径尺寸)D1’且大于阳花键141的最小外径尺寸(将齿底142连结的圆滚道的直径尺寸)D2’(D2’＜D’＜D1’)。

[0181] 如图19所示，在轮毂圈101的孔部122中的轴部嵌合孔122a的内置侧端部设置进行凸部135的压入开始时的引导的引导部M1’。如图20A所示，引导部M1’通过在轴部嵌合孔122a的内置侧端部沿着周向以规定间隔(在此为与凸部135相同的间距)设置多个的引导槽
144来构成。引导槽144的底部直径尺寸(将引导槽144的槽底连结的圆滚道的直径尺寸)D3’设定成稍大于阳花键141的最大外径尺寸D1’(D3’＞D1’)。由此，在将设置于轴部112的凸部
135的前端部(外置侧端部)配置在轮毂圈101的轴部嵌合孔122a的内置侧端部的状态下，在凸部135的齿尖135a与引导槽144的槽底之间形成径向间隙E1’。

[0182] 并且，如图20所示，在轮毂圈101的孔部122的内置侧端部上配置了接头外圈105的轴部112的前端之后，将轴部112向轮毂圈101的轴部嵌合孔122a压入。在轴部112的压入之际，使设置在轴部112上的凸部135的前端部与设置在轴部嵌合孔122a的内置侧端部上的引导槽144嵌合。此时，如上所述，由于在凸部135与引导槽144之间形成径向间隙E1’，因此能够容易地进行凸部135的向引导槽144的嵌合，而且，引导槽144不会妨碍凸部135的压入。需要说明的是，在压入轴部112之前，也可以在轴部112中的包含阳花键141在内的前端侧的外径面上预先涂敷密封件。可使用的密封件并未特别限定，可以选择使用例如由各种树脂构成的密封件。

[0183] 由于在轮毂圈101的孔部122形成有沿着轴部112的压入方向(朝向外置侧)缩径的锥形部122c，因此在开始压入时，能进行轴部112的相对于孔部122的轴部嵌合孔122a的定心。并且，由于轴部嵌合孔122a的内径尺寸D’与阳花键141的最大外径尺寸D1’及最小外径尺寸D2’为上述那样的关系(D2’＜D’＜D1’)，因此当将轴部112向轮毂圈101的轴部嵌合孔122a压入时，凸部135咬入轮毂圈101的内置侧端面的内径部，而将轮毂圈101的壁切去。伴随着轴部112的推进，而轮毂圈101的轴部嵌合孔122a的内径面137由凸部135切出或压出，从而在轴部嵌合孔122a的内径面137上形成与轴部112的凸部135对应的形状的凹部136。此时，由于轴部112的凸部135的硬度比轮毂圈101的轴部嵌合孔122a的内径面137高20点以上，因此在轮毂圈101的轴部嵌合孔122a的内径面137上能容易地形成凹部136。而且通过如此提高轴部112侧的硬度，也能够提高轴部112的抗扭强度。

[0184] 通过经由该压入工序，而如图17A、17B所示，与轴部112的凸部135嵌合的凹部136形成在轮毂圈101的轴部嵌合孔122a的内径面137上。由于凸部135咬入轮毂圈101的轴部嵌合孔122a的内径面137，而孔部122成为稍扩径的状态，从而允许设有凸部135的轴部112的轴向移动。另一方面，若轴部112的轴向的移动停止，则内径面137要返回原来的直径而缩径。换言之，在凸部135的压入时，轮毂圈101向外径方向进行弹性变形，该弹性变形量的预压施加给凸部135中的与凹部136嵌合的部分的表面。因此，凹部136在其轴向整体上与凸部135的表面密接。由此，构成凹凸嵌合结构M’。在轴部112的前端侧的外径面上可以如上述那样预先涂敷密封件。若涂敷密封件，则伴随着轴部112的压入而密封件能够向凸部135与凹部136的嵌合部138遍及，因此能够有效地防止向嵌合部138的异物侵入。

[0185] 另外，由于伴随着轴部112的压入而轮毂圈101发生塑性变形，因此在凹部136的表面发生加工硬化。因此，凹部136侧的轮毂圈101的内径面137硬化，而旋转力矩的传递性提高。

[0186] 需要说明的是，在形成凹凸嵌合结构M’时，可以将轮毂圈101形成为固定的状态而使轴部112移动，也可以与之相反地，将轴部112形成为固定的状态而使轮毂圈101移动。或者还可以使两者移动。

[0187] 锥形部122c如上述那样能够作为轴部112的压入开始时的引导部发挥功能，因此能够提高轴部112的压入精度。而且，由于在位于比锥形部122c靠外置侧的轴部嵌合孔122a的内置侧端部设有引导槽144(引导部M1’)，因此能够以凸部135沿着该引导槽144的状态将轴部112压入。由此，压入精度进一步提高，因此能够更有效地防止以偏心、倾斜的状态将凸部135压入这样的事态，从而能够得到高精度的凹凸嵌合结构M’。而且，在将轴部112压入时，涂敷在轴部112的外径面上的密封件作为润滑剂发挥功能，因此能够顺畅地压入轴部112。

[0188] 在本实施方式中，如图20A所示，在与凸部135的齿尖135a之间形成有径向间隙E1’，从而在轴部嵌合孔122a的内置侧端部形成引导槽144，但引导槽144的形成形态并未限定于此。可以例如图20B所示，以在与凸部135的侧面135b之间形成周向间隙E2’的方式引导槽144。而且，也可以如图20C所示，以在与凸部135的齿尖135a之间形成径向间隙E1’及在与凸部135的侧面135b之间形成周向间隙E2’的方式形成引导槽144。

[0189] 轴部112的压入如图16所示那样进行到口部111的背面111a与轮毂圈101的压紧部131的端面131a抵接为止。如此，若使轮毂圈101的压紧部131的端面131a与接头外圈105的口部111的背面111a抵接，则成为车轮用轴承装置的轴向的弯曲刚性提高而富于耐久性的高品质的产品。而且，能够进行接头外圈105的轴部112相对于轮毂圈101在轴向上的相对定位，因此能够使轴承装置的尺寸精度稳定，并使凹凸嵌合结构M’的轴向长度稳定化，从而能够提高转矩传递性。此外，通过该接触而能够在轮毂圈101与口部111之间构成密封结构，因此能够防止从压紧部131向凹凸嵌合结构M’的异物侵入。由此，能长期稳定地维持凹凸嵌合结构M’的嵌合状态。

[0190] 如此使轮毂圈101的端面131a与口部111的背面111a接触时，两者的接触面压优选为100MPa以下。在接触面压超过100MPa的情况下，即便在接触部(端面131a与背面111a之间)也可能会进行转矩传递，尤其是在过大的转矩所负载而接触部的摩擦力(静摩擦)无法耐受转矩时，接触部会发生急剧的滑动而能够产生噪音。相对于此，若接触面压为100MPa以下，则即便在小转矩负载下接触部也会滑动，从而能够抑制噪音的产生。

[0191] 在轴部112的压入完成而口部111的背面111a与轮毂圈101的压紧部131的端面131a发生了接触的时刻，轴部112的小径部112a相对于轮毂圈101的孔部122(轴部嵌合孔
122a)的内径面137、及内壁122d的内置侧端面为非接触。由此，在轴部112的小径部112a的外径侧形成凹槽部146，该凹槽部146收纳伴随形成凹部136而形成的挤出部145。

[0192] 当将接头外圈105的轴部112向轮毂圈101的孔部122压入时，如图22A所示，通过凸部135产生的切出或压出作用而从凹部136挤出材料(轮毂圈101的壁)，从而形成挤出部145。挤出部145产生凸部135中的与凹部136嵌合的部分的容积的相应量。若对该挤出部145放任不管，则该挤出部145可能会脱落而进入车辆的内部。相对于此，若形成上述那样的凹槽部146，则挤出部145卷曲并收纳、保持在凹槽部146内。因此，能够防止挤出部145的脱落而消除上述不良情况。而且，这种情况下，能够将挤出部145一直收纳在凹槽部146内，无需另外进行挤出部145的除去处理。因此，能够减少组装作业工时，从而能够实现组装作业性的提高及成本减少。

[0193] 需要说明的是，凹槽部146的形状只要能够收容产生的挤出部145即可，其形状未作限定。而且，凹槽部146的容量至少大于预想的挤出部145的产生量。

[0194] 如以上那样构成的凹凸嵌合结构M’优选避开车轮用轴承102的滚道面126、127、128、129的内径侧而配置。尤其是更优选避开内侧滚道面128、129上的与接触角通过的线的交点的内径侧，而在所述交点之间的轴向局部区域形成凹凸嵌合结构M’。这是为了能够有效地抑制或防止轴承滚道面的环向应力(轮毂圈101外径部或内圈124外径部的拉伸应力)增大的情况。若能够抑制或防止环向应力的增大，则能够防止滚动疲劳寿命的下降、裂纹产生、及应力腐蚀破裂等不良情况发生，从而能够提供高品质的轴承102。

[0195] 另外，如图21所示，在构成凹凸嵌合结构M’时，凸部135相对于轮毂圈101的压入余量为Δd，凸部135的高度为h时，优选将Δd/2h设定成0.3＜Δd/2h＜0.86的范围。在此，压入余量Δd由设置在轴部112上的阳花键141的最大外径尺寸D1’与轮毂圈101的轴部嵌合孔122a的内径尺寸D’的直径差(D1’-D’)表示。由此，凸部135的高度方向中间部附近咬入轮毂圈101的内径面，因此能够充分确保凸部135的压入余量，从而能够可靠地形成凹部136。

[0196] 在Δd/2h为0.3以下时，抗扭强度下降，而且，在Δd/2h为0.86以上时，由于微小的压入时的偏心或压入倾斜，而凸部135的整体咬入对方侧，压入载荷急剧增大，凹凸嵌合结构M’的成形性可能恶化。当凹凸嵌合结构M’的成形性恶化时，不仅抗扭强度下降，而且轮毂圈101外径的膨胀量也增大，因此会产生对将轮毂圈101作为构成部件的车轮用轴承102的功能造成坏影响及旋转寿命下降等问题。相对于此，通过将Δd/2h设定成上述范围而凹凸嵌合结构M的成形性稳定，压入载荷没有变动，能够得到稳定的抗扭强度。

[0197] 在以上所述的凹凸嵌合结构M’中，凸部135与凹部136的嵌合部位138整体无间隙地密接，因此能够抑制径向及圆周方向上的松动。因此，即便轮毂圈101与接头外圈105的结合部紧凑也能够确保高转矩负载容量，从而能够实现车轮用轴承装置的小型·轻量化。而且，由于能够抑制结合部(凹凸嵌合结构M’)处的松动，因此能够有效地防止转矩传递时的噪音发生。

[0198] 另外，由于无需在轮毂圈101的孔部122预先形成阴花键等，因此能够实现轮毂圈101的加工成本的低廉化并提高生产性。而且，在轮毂圈101与接头外圈105的轴部112的组装时，可以省略花键彼此的相位对合，因此能够实现组装性的提高。此外，能够避免压入时的齿面的损伤，能够维持稳定的嵌合状态。而且，如上所述，由于将轮毂圈101的内径侧形成为低硬度，因此形成在轮毂圈101上的凹部136以高密接性与轴部112的凸部135嵌合。因此，能更有效地防止径向及圆周方向上的松动。

[0199] 另外，如图17B所示，在各凸部135的节圆C2(PCD)上，由于将径向线(半径线)与凸部侧面135b所成的角度θ1设定在0°≤θ1≤45°的范围，因此压入后的轮毂圈101的扩径量小，能够实现压入性的提高。这是因为，当压入轴部112时，轮毂圈101的孔部122进行扩径，但若θ1过大，则会导致压入时的扩径力容易起作用，因此压入结束时的轮毂圈101外径的扩径量增大，轮毂圈101外径部和轴承102的内圈124外径部的拉伸应力(环向应力)升高的情况，以及由于转矩传递时向径向的分力增大，因此轮毂圈101的外径扩径，轮毂圈101外径部和内圈124外径部的拉伸应力(环向应力)升高的情况等。所述拉伸应力(环向应力)的增加会导致轴承寿命的下降。

[0200] 另外，凸部135的节圆直径为PCD，凸部135的个数为Z，0.30≤PCD/Z≤1.0。这是因为，当PCD/Z过小时(PCD/Z比0.30小时)，凸部135向轮毂圈101的压入余量的适用范围非常窄，尺寸公差也变窄，因此压入变得困难。

[0201] 尤其是若设定为20°≤θ1≤35°并设定为0.33≤PCD/Z≤0.7，则既可以采用对轴部112(接头外圈105)的形成材料使用了特殊钢的凸部135实施表面处理或将凸部135形成为锋利的形状等的对策，也可以通过对由一般的机械结构用钢形成的轴部112进行压入而由凸部135来成形凹部136。而且，能够抑制轴部112的压入后的轮毂圈101的扩径量。而且，通过形成为θ1≥20°，在轴部112侧设置凸部135时，能够利用上述的加工法中的成本和加工精度的平衡最好的滚压成形加工来成形凸部135。

[0202] 当轴部112的压入完成时，螺栓构件150的阳螺纹部150b2经由轮毂圈101的内壁122d而与轴部112的螺栓孔113紧固(螺合)。由此，接头外圈105的轴部112相对于轮毂圈101被螺栓固定，轮毂圈101与接头外圈105的分离受到限制。螺栓构件150的紧固以使螺栓构件
150的支承面150a1与轮毂圈101的承受面F’、在此为凹陷部122e的底面抵接来进行。当螺栓构件150的紧固完成时，利用螺栓构件150的头部150a和接头外圈105的口部111(的背面
111a)沿着轴向夹持轮毂圈101。如此，通过利用螺栓构件150和口部111沿着轴向夹持轮毂圈101，而装置的轴向的弯曲刚性进一步升高，从而能够实现可靠性及耐久性的提高。

[0203] 如图22B所示，可以在螺栓构件150的支承面150a1与轮毂圈101的承受面F’之间夹设密封件S’。如此，能够确保两者间的密封性，因此能够防止雨水或异物的从外置侧向凹凸嵌合结构M’的侵入。只要能确保密封性即可，可使用的密封件S’并未特别限定，例如可以选择使用与涂敷在轴部112的外径面上的密封件同样的由各种树脂构成的材料。当然，也可以使用与涂敷在轴部112上的密封件不同种类的密封件。密封件既可以涂敷在支承面150a1或承受面F’中的任一方，也可以涂敷在双方。

[0204] 需要说明的是，只要将螺栓构件150的支承面150a1与轮毂圈101的承受面F’无间隙地密接即可，未必需要在两面之间夹设密封件S。例如，若对承受面F’进行研磨，则其与螺栓构件150的支承面150a1的密接性提高，因此如图22B所示可以省略密封件S’。若能确保密接性，则当然可以省略对承受面F’的研磨加工，而直接保留为锻造面或车削完成状态。

[0205] 以上所示的车轮用轴承装置在需要对其实施修补等时，可以分别修补轴承部分(车轮用轴承102)和接头部分(等速万向接头103)，因此允许轮毂圈101与接头外圈105的分离。为了使轮毂圈101与接头外圈105分离，而形成为从图16所示的完成品的状态将螺栓构件150取下的状态，然后，对轮毂圈101与接头外圈105的轴部112之间施加凹凸嵌合结构M’的嵌合力以上的拉拔力而从轮毂圈101将接头外圈105的轴部112拔下。由此，轮毂圈101(车轮用轴承102)与接头外圈105(等速万向接头103)分离。在此，当轮毂圈101与接头外圈105分离之后，以将分离后的轮毂圈101与接头外圈105原封不动地再结合的情况为例，以下，详细叙述分离工序及再结合工序。

[0206] 分离工序、即接头外圈105的轴部112的从轮毂圈101的拉拔可以使用例如图23所示那样的夹具170进行。夹具170具备：底座171；与该底座171的螺纹孔172螺合的按压用螺栓构件173；与轴部112的螺栓孔113螺合的螺纹轴176。在底座171设有贯孔174，在穿过该贯孔174的轮毂圈101的螺栓133上螺合螺母构件175。由此，底座171与轮毂圈101的凸缘121成为重合的状态，而底座171安装于轮毂圈101。在如此将底座171安装于轮毂圈101之后，使基部176a从内壁122d向外置侧突出，而在轴部112的螺栓孔113内螺合螺纹轴176。螺纹轴176的基部176a的突出量设定成比凹凸嵌合结构M’的轴向长度长。

[0207] 在与螺纹轴176同一轴心上配设按压用螺栓构件173，并将按压用螺栓构件173从外置侧与底座171的螺纹孔172螺接，在该状态下，使按压用螺栓构件173朝向图23中的空心箭头所示的方向螺进。由于螺纹轴176与按压用螺栓构件173配设在同一轴心上，因此当使按压用螺栓构件173螺进时，将螺纹轴176向内置侧按压。伴随于此，接头外圈105相对于轮毂圈101向内置侧移动，按压用螺栓构件173的螺进进行某种程度时，凹凸嵌合结构M’松脱而轮毂圈101与接头外圈105分离。

[0208] 从轮毂圈101与接头外圈105分离的状态开始，使用图16所示的螺栓构件150再构成凹凸嵌合结构M’，由此能够将轮毂圈101与接头外圈105再结合。在再结合工序中，首先如图24所示，在从轮毂圈101取下底座171并从轴部112取下螺纹轴176之后，将螺栓构件150向轮毂圈101的内壁122d的内周穿过，而使螺栓构件150的支承面150a1与轮毂圈101的承受面F’抵接。同时，将轴部112侧的凸部135与通过前一次的轴部112的压入而形成的轮毂圈101的凹部136的圆周方向的相位进行对合，而在轮毂圈101的孔部122内径上配置接头外圈105的轴部112。由于在轮毂圈101的孔部122形成的凹部136的内置侧设置引导槽144，因此只要将凸部135与引导槽144的圆周方向的相位进行对合即可。在图24所示的即将向孔部122压入轴部112之前的阶段，螺栓构件150的阳螺纹部150b2与螺栓孔113的阴螺纹部处于非嵌合状态。需要说明的是，在图24中，省略了等速万向接头103的构成构件中的接头外圈105以外的构件的图示。

[0209] 并且，在将轴部112侧的凸部135与轮毂圈101侧的凹部136(引导槽144)的圆周方向的相位进行了对合的状态下，使接头外圈105与轮毂圈101相对地接近移动时，接头外圈105的轴部112向轮毂圈101的孔部122内嵌入，凸部135与引导槽144嵌合。如此，当凸部135与引导槽144嵌合时，如图25所示，螺栓构件150的阳螺纹部150b2与螺栓孔113的阴螺纹部处于螺合状态。在该状态下，使螺栓构件150旋转而向螺栓孔113螺入螺栓构件150时，通过该螺入产生的推力，将接头外圈105的轴部112向轮毂圈101的轴部嵌合孔122a压入。由此，与前一次的压入同样地，再次构成凸部135的相对于凹部136的嵌合部位的整体与对应的凹部136密接的凹凸嵌合结构M’，从而将接头外圈105与轮毂圈101再次结合。

[0210] 如此，当通过将螺栓构件150向螺栓孔113再次螺入就能够再构成凹凸嵌合结构M’时，可以无需使用压入用的冲压机等大规模的设备来再构成凹凸嵌合结构M’。若利用螺栓构件150的螺入产生的推力能够再构成凹凸嵌合结构M’(接头外圈105与轮毂圈101的再结合)的话，则再次的压入通过向形成有凹部136的轴部嵌合孔122a的内径面137压入轴部112来进行，因此压入载荷比第一次小。由此，即便在机动车修配厂等的现场，也能够容易地进行轮毂圈101与接头外圈105的分离及再结合、即车轮用轴承装置的维护、修配、修补等，能得到高保养性。

[0211] 需要说明的是，轮毂圈101与接头外圈105的分离及再结合可以如图23～图25所示在将车轮用轴承102的外部构件125安装于车辆的关节134的状态下进行。因此，现场的保养性尤其良好。

[0212] 在基于上述次序的轮毂圈101与接头外圈105的再结合时，尤其是需要考虑使用的螺栓构件150的全长尺寸。例如，若螺栓构件150的螺纹轴部150b过长，则在凹凸嵌合结构M’的再构成时，在轴部112侧的凸部135与轮毂圈101侧的凹部136的圆周方向的相位不一致的状态下，阳螺纹部150b2可能与螺栓孔113的阴螺纹部螺合。这种情况下，当直接进行螺栓构件150的螺入时，例如轴部112被以倾斜的状态压入孔部122(轴部嵌合孔122a)，其结果是，在轮毂圈101与接头外圈105之间难以确保规定的同轴精度。这样的话，无法以规定的精度再构成凹凸嵌合结构M’，会对转矩传递性能等造成坏影响。另一方面，当螺栓构件150(螺纹轴部150b)过短时，螺栓构件150的阳螺纹部150b2与螺栓孔113未螺合，因此无法进行上述次序的凹凸嵌合结构M’的再构成。

[0213] 为了防止产生这种问题，如参考图24说明所示，在即将向轮毂圈101的孔部122压入接头外圈105的轴部112之前的状态下，螺栓构件150的阳螺纹部150b2与螺栓孔113的阴螺纹部处于非螺合状态。进而言之，如图25所示，如下设定螺栓构件150的全长尺寸(严格来说是螺栓构件150的螺纹轴部150b的全长尺寸)：当接头外圈105的轴部112开始向设置在轮毂圈101的孔部122的轴部嵌合孔122a压入(嵌入)时，在此，当设置在轴部112上的凸部135的外置侧端部与设置在轴部嵌合孔122a的内置侧端部上的引导部M1’(引导槽144)开始嵌合时，螺栓构件150的阳螺纹部150b2与螺栓孔113的阴螺纹部成为螺合状态。由此，能有效地防止产生上述问题，能够再构成高精度的凹凸嵌合结构M’。因此，在轮毂圈101与接头外圈105的再结合时也能够得到高结合精度，即便在反复进行维护、修配、修补等的情况下，也能得到维持高组装精度而可靠性好的车轮用轴承装置。

[0214] 以上，说明了分离的轮毂圈101与接头外圈105直接再结合的情况，但即便在例如轮毂圈101发生破损等而需要对其进行更换的情况下，也能够经由同样的次序将轮毂圈101与接头外圈105结合。这种情况下，优选在新使用的轮毂圈101的孔部122(轴部嵌合孔122a)的内径面137上沿着周向以规定间隔设置小凹部。这是因为，通过使用这样的轮毂圈101，能够减少压入轴部112时的压入阻力，能够利用螺栓构件150的螺入产生的推力将轮毂圈101与接头外圈105结合。

[0215] 如参考图22A说明那样，由于轮毂圈101的内壁122d的内径尺寸d1’设定成稍大于螺栓构件150的轴径d’，因此能够利用螺栓构件150的螺纹轴部150b的外径和内壁122d的内径来构成螺栓构件150在螺栓孔113内螺进时的引导部。因此，能够防止螺栓构件150的偏心，而将接头外圈105的轴部112高精度地压入轮毂圈101的孔部122。需要说明的是，当内壁122d的轴向尺寸(厚度)过小时，可能无法发挥稳定的引导功能。另一方面，当增大内壁122d的轴向尺寸时，无法确保凹凸嵌合结构M’的轴向长度，而且会导致轮毂圈101的重量增大。
因此，应设置于轮毂圈101的内壁122d的轴向尺寸考虑以上的情况来决定。

[0216] 图26是表示本申请的第二发明的第二实施方式的车轮用轴承装置的剖视图。该图所示的车轮用轴承装置与图16所示的车轮用轴承装置的主要不同点在于轮毂圈101的压紧部131的端面131a与口部111的背面111a为非接触，且轴部112(在此小径部112a)的轴向尺寸的长大化，而使轴部112的端面(外置侧的端面)112b与轮毂圈101的内壁122d的内置侧端面抵接的点。这种情况下，利用螺栓构件150的头部150a和轴部112的外置侧的端面112b沿着轴向夹持轮毂圈101的内壁122d，由此进行轮毂圈101与接头外圈105的轴向的定位。

[0217] 这种情况下，如图27A所示，在压紧部131的端面131a与口部111的背面111a之间设置间隙180。间隙180从轮毂圈101的压紧部131与口部111的背面111a之间形成至轮毂圈101的大径孔122b与轴部112之间。如此，通过使口部111与轮毂圈101为非接触，而能够更有效地防止两者的接触引起的噪音的产生。

[0218] 在轮毂圈101的端面131a与口部111的背面111a为非接触的情况下，防止异物向凹凸嵌合结构M’侵入的异物侵入防止机构设置在比凹凸嵌合结构M’靠内置侧。具体而言，如图27A所示，利用嵌合在轮毂圈101的压紧部131与口部111的背面111a之间的间隙180内的密封构件181来构成异物侵入防止机构。如此，利用密封构件181将形成在轮毂圈101的压紧部131与口部111的背面111a之间的间隙180闭塞，由此能够防止雨水或异物从该间隙180向凹凸嵌合结构M’侵入的情况。作为密封构件181，除了可以使用图27A所示的市售的O形密封圈等之外，还可以使用例如图27B所示那样的填料等。

[0219] 另外，在第二实施方式的车轮用轴承装置中，在轴部112的螺栓孔113的开口部设置朝向开口侧(外置侧)扩径的锥形部112c。若形成所述锥形部112c，则当接头外圈105的轴部112开始向设置在轮毂圈101的孔部122的轴部嵌合孔122a的压入时，在此，当设置在轴部122上的凸部135的外置侧端部与设置在轴部嵌合孔122a的内置侧端面上的引导部M1′开始嵌合时，螺栓构件150的阳螺纹部150b2与螺栓孔113的阴螺纹部处于螺合状态。而且，容易使在轮毂圈101与接头外圈105结合时使用的螺栓构件150、及在轮毂圈101与接头外圈105分离时使用的螺纹轴176螺合于螺栓孔113。所述结构也能够适用于图16等所示的轴承装置。

[0220] 需要说明的是，上述以外的结构与图16所示的轴承装置在实质上相同，因此标注共用的参考编号而省略重复说明。

[0221] 图28是表示本申请第二发明的第三实施方式的车轮用轴承装置的剖视图。该图所示的车轮用轴承装置与图16所示的结构的主要不同点是在轮毂圈101的筒部120的外置侧端部设置台阶部122f，使与轮毂圈101不同的构件即环状的承受构件160与该台阶部122f嵌合，并利用该承受构件160来承受螺栓构件150的头部150a的点。即，在该实施方式中，利用承受构件160中的外置侧的端面160a来构成承受螺栓构件150的支承面150a1的承受面F’。除此以外的结构与图16所示的车轮用轴承装置在实质上相同，因此标注共用的参考编号而省略重复说明。

[0222] 需要说明的是，虽然省略了图示的说明，但图28所示的结构当然能够适用于图26所示的第二发明的第二实施方式的车轮用轴承装置。

[0223] 在以上进行了说明的实施方式中，作为螺栓构件150，使用了在头部150a一体地设有凸缘(垫片)的结构，但垫片也可以作为另一构件而夹装在螺栓构件150的头部150a与轮毂圈101之间。这种情况下，垫片的外置侧的端面构成承受螺栓构件150的支承面150a1的承受面F’。

[0224] 另外，在以上进行了说明的实施方式中，如图17A及图17B所示，凸部135的间距与凹部136的间距设定成同一值。因此，如图17B所示，在凸部135的高度方向的中间部，凸部135的周向厚度L与相邻的凸部之间的槽宽L0成为大致相同的值。相对于此，如图29A所示，在凸部135的高度方向的中间部，可以使凸部135的周向厚度L2小于相邻的凸部之间的槽宽L1。换言之，在凸部135的高度方向的中间部，使轴部112的凸部135的周向厚度L2小于形成在轮毂圈101的凹部136之间的突出部143的周向厚度L1(L2＜L1)。

[0225] 在各凸部135，通过满足上述关系，而能够将轴部112的凸部135的周向厚度L2的总和∑设定成小于轮毂圈101的突出部143的周向厚度L1的总和∑1。由此，能够增大轮毂圈101的突出部143的剪切面积，从而能够确保抗扭强度。而且，由于凸部135的齿厚减小，因此能够减小压入载荷而提高压入性。

[0226] 此时，对于全部的凸部135及突出部143，无需满足L2＜L1的关系，只要轴部112的凸部135的周向厚度的总和∑小于轮毂圈101的突出部143的周向厚度的总和∑1即可，对于一部分的凸部135及突出部143，也可以是L2＝L1或L2＞L1。

[0227] 需要说明的是，在图29A中，将凸部135形成为截面梯形，但凸部135的截面形状并未限定于此。例如图29B所示，也可以将凸部135形成为渐开线形状的截面。

[0228] 在以上进行了说明的实施方式中，在轴部112侧形成阳花键141(凸部135)，但也可以与之相反地，如图30所示，通过在轮毂圈101的孔部122的内径面形成阴花键161而能够在轮毂圈101侧形成凸部135。这种情况下，与在轴部112形成阳花键141的情况同样地，例如，利用对轮毂圈101的阴花键161实施热硬化处理而轴部112的外径面为未淬火状态等的方法，将轮毂圈101的凸部135的硬度形成为以HRC计比轴部112的外径面高20点以上。阴花键161可以利用公知的拉削加工、切削加工、冲压加工、拉制加工等各种加工方法形成。作为热硬化处理，可以采用高频淬火、渗碳淬火等各种热处理。

[0229] 然后，若将轴部112向轮毂圈101的孔部122压入，则利用轮毂圈101侧的凸部135在轴部112的外周面上形成与凸部135嵌合的凹部136，由此，构成凸部135与凹部136的嵌合部位整密接的凹凸嵌合结构M。凸部135与凹部136的嵌合部位138是图30B所示的范围A。凸部135中的其他的区域是与凹部136未嵌合的区域B。在比轴部112的外周面靠外径侧且沿着周向相邻的凸部135之间形成有间隙162。

[0230] 如图31所示，凸部135的高度方向的中间部对应于凹部形成前的轴部112的外径面的位置。即，轴部112的外径尺寸D10’设定成大于阴花键161的凸部135的最小内径尺寸D8’(通过阴花键161的齿尖161a的圆滚道的直径尺寸)且小于阴花键161的最大内径尺寸D9’(将阴花键161的齿底161b连结的圆滚道的直径尺寸)(D8’＜D10’＜D9’)。而且，凸部135的相对于轴部112的压入余量为Δd且凸部135的高度为h时，设定成0.3＜Δd/2h＜0.86的范围。此时的压入余量Δd由轴部112的外径尺寸D10’与凸部135的最小内径尺寸D8’的直径差(D10’-D8’)来表示。由此，凸部135的高度方向中间部附近咬入轴部112的外径面，因此能够充分地确保凸部135的压入余量，从而能够可靠地形成凹部136。

[0231] 在该凹凸嵌合结构M’中，如图30B所示，通过从圆C1到凸部135的齿尖161a为止的距离的中间点的圆C2为节圆，该圆C1通过凸部135中的与凹部136嵌合的区域和与凹部136未嵌合的区域的边界部，在该节圆上，径向线与凸部的侧面所成的角度θ1设定为0°≤θ1≤45°。而且，凸部135的节圆C2的直径为PCD，凸部135的个数为Z，设定成0.30≤PCD/Z≤1.0。

[0232] 在该结构中，由于也是通过压入来形成挤出部145，因此优选设置收纳该挤出部145的凹槽部146。在该结构中，由于挤出部145形成在轴部112的内置侧，因此凹槽部146设置在比凹凸嵌合结构M’靠内置侧且设置在轮毂圈101侧(未图示)。

[0233] 如此，在轮毂圈101的孔部122的内径面设置凹凸嵌合结构M’的凸部135时，无需进行轴部112侧的热硬化处理，因此能得到等速万向接头103的接头外圈105的生产性优异这样的优点。

[0234] 以上，说明了本申请的第二发明的实施方式，但本申请的第二发明并未限定为上述实施方式而能够进行各种变形。例如，作为凹凸嵌合结构M’的凸部135的截面形状，除了图17、图18A～18C、图29A、29B所示的形状以外，还可以采用具有半圆形状、半椭圆形状、矩形形状等各种截面形状的凸部135，凸部135的面积、个数、周向配设间距等也可以任意变更。凸部135可以通过与轴部112和轮毂圈101不同体的键那样的部件形成。

[0235] 另外，作为轮毂圈101的孔部122，可以是圆孔以外的多边形孔等异形孔，嵌插在该孔部122内的轴部112的截面形状也可以是圆形截面以外的多边形等的异形截面。此外，在向轮毂圈101压入轴部112时，只要凸部135的至少包括压入开始侧的端面在内的端部区域的硬度比压入侧的硬度高即可，不必提高凸部135的整体的硬度。而且，在以上说明的实施方式中，如图17B和图30B等所示，在构成凹凸嵌合结构M’的轴部112的外径面与轮毂圈101的内径面之间形成了间隙140、162，但也可以不形成这种间隙140、162，而将相邻的凸部135之间形成的槽的整体由对方侧的壁来填充。

[0236] 虽然未图示，但可以在具有凸部135的构件所压入的一侧的构件(形成凹部136的一侧的构件)上预先沿着周向以规定间隔设置小凹部。作为小凹部，需要小于凹部136的容积。通过如此设置小凹部，能够减少凸部135的压入时形成的挤出部145的容量，因此能够实现压入阻力的减少。而且，由于能够减少挤出部145，因此能够减小凹槽部146的容积，从而能够提高凹槽部146的加工性及轴部112的强度。需要说明的是，小凹部的形状可以采用三角形形状、半椭圆状、矩形等各种形状，个数也可以任意设定。

[0237] 另外，作为车轮用轴承102的滚动体130，除了滚珠以外也可以使用滚子。此外，在等速万向接头103中，可以将接头内圈106和轴1 10经由上述的凹凸嵌合结构M’进行一体化。

[0238] 另外，以上说明的实施方式将本申请的第二发明适用于第三代的车轮用轴承装置，但第二发明也可以同样地适用于第一代、第二代及第四代的车轮轴承装置。

[0239] 【标号说明】

[0240] 1     车轮用轴承装置

[0241] 2    等速万向接头

[0242] 3     外侧接头构件

[0243] 4     口部

[0244] 5     轴部

[0245] 5a    小径部(嵌入部)

[0246] 5d   螺栓孔

[0247] 20   车轮用轴承

[0248] 21   轮毂圈

[0249] 23   筒部

[0250] 23a  承受部

[0251] 23c  压紧部

[0252] 24   孔部

[0253] 28   外侧滚道面

[0254] 29   内侧滚道面

[0255] 30   螺栓构件

[0256] 41   凸部

[0257] 42   凹部

[0258] 43   嵌合部

[0259] 44   阳花键

[0260] 45   引导槽

[0261] 46   挤出部

[0262] 47     凹槽部

[0263] M      凹凸嵌合结构

[0264] M1     引导部

[0265] 101    轮毂圈

[0266] 102    车轮用轴承

[0267] 103    等速万向接头

[0268] 105    接头外圈

[0269] 111    口部

[0270] 112    轴部

[0271] 113    螺栓孔

[0272] 122    孔部

[0273] 122a   轴部嵌合孔

[0274] 122d   内壁

[0275] 126、127  外侧滚道面(外圈)

[0276] 128、129  内侧滚道面(内圈)

[0277] 131    压紧部

[0278] 135    凸部

[0279] 136    凹部

[0280] 137    内径面

[0281] 138    嵌合部位

[0282] 144    引导槽

[0283] 145    挤出部

[0284] 146    凹槽部

[0285] 150    螺栓构件

[0286] 150b2  阳螺纹部

[0287] F’     承受面

[0288] M’     凹凸嵌合结构

[0289] M1’    引导部