JP2002019412A - 車輪駆動用軸受ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハブ４と駆動軸１８との組み付け作業性を良
好に維持しつつ、雄スプライン部２０ａと雌スプライン
部１６とのスプライン係合部の耐久性を十分に確保す
る。 【解決手段】 上記雄スプライン部２０ａを構成する複
数本の雄スプライン溝１９ａ、１９ａと、上記雌スプラ
イン部１６を構成する複数本の雌スプライン溝１５と
を、上記スプライン係合部の中心軸と平行に形成する。
この様な構成を採用する事により、このスプライン係合
部でのトルクの伝達時に、上記各雄スプライン溝１９
ａ、１９ａと上記各雌スプライン溝１５とが軸方向の全
長に亙り接触する様にして、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る車輪駆動用軸
受ユニットは、等速ジョイントとハブユニットとを一体
化したもので、独立懸架式サスペンションに支持された
駆動輪｛ＦＦ車（前置エンジン前輪駆動車）の前輪、Ｆ
Ｒ車（前置エンジン後輪駆動車）及びＲＲ車（後置エン
ジン後輪駆動車）の後輪、４ＷＤ車（四輪駆動車）の全
輪｝を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、上
記駆動輪を回転駆動する為に利用する。

【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
み合わせた軸受ユニットが、各種使用されている。又、
独立懸架式サスペンションに駆動輪を支持すると共に、
この駆動輪を回転駆動する為の車輪駆動用軸受ユニット
は、等速ジョイントと組み合わせて、デファレンシャル
ギヤと駆動輪との相対変位や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。図９〜１０は、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駆動用軸受ユニットの従来構
造の第１例を示している。

【０００３】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は、外周面にこの懸架装置
に支持する為の外向フランジ状の取付部２を、内周面に
複列の外輪軌道３、３を、それぞれ有する。そして、上
記外輪１の内径側にハブ４及び内輪９を、この外輪１と
同心に配置している。このうちのハブ４は、外周面の外
端（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、車輪駆動用軸受ユニットを表す各図の左端）
寄り部分に車輪を支持する為の取付フランジ５を、同じ
く中央部に第一の内輪軌道６を、それぞれ形成してい
る。尚、この第一の内輪軌道６は、上記ハブ４の外周面
に直接形成する他、このハブ４に外嵌した、別体の内輪
の外周面に形成しても良い。

【０００４】又、上記ハブ４の内端（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を言い、車輪駆
動用軸受ユニットを表す各図の右端）寄り部分には小径
段部７を形成し、この小径段部７に、その外周面に第二
の内輪軌道８を形成した、上記内輪９を外嵌している。
そして、上記ハブ４の内端でこの内輪９の内端面よりも
突出した部分を直径方向外方にかしめ広げる事で形成し
たかしめ部１０により、上記内輪９を上記ハブ４に対し
固定している。そして、上記各外輪軌道３、３と上記第
一、第二の内輪軌道６、８との間に転動体１１、１１
を、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けて、上記外輪１
の内径側に上記ハブ４及び内輪９を回転自在に支持して
いる。又、上記外輪１の両端部内周面と、上記ハブ４の
中間部外周面及び上記内輪９の内端部外周面との間にそ
れぞれシールリング１２、１２を設けて、上記各転動体
１１、１１を設置した空間部分の両端開口部を塞いでい
る。更に、上記ハブ４の外端開口部にキャップ１３を嵌
合固定して、この外端開口部を塞ぎ、外端部側から、次
述するスプライン係合部に雨水等の異物が侵入するのを
防止している。

【０００５】又、上記ハブ４の中心孔１４の片半部（図
９の右半部）には、雌スプライン部１６を設けている。
更に、この様なハブ４と等速ジョイントの外輪となるハ
ウジング部１７とを組み合わせて、車輪駆動用転がり軸
受ユニットを構成している。このハウジング部１７の内
周面には、等速ジョイントを構成する為の複数本の軌道
３４を形成している。又、図９〜１０に示した従来構造
の第１例の場合には、このハウジング部１７の外端面に
駆動軸１８の基端部（内端部）を、一体的に結合してい
る。この駆動軸１８の外周面で基端寄り部分を除く部分
には、雄スプライン部２０を設けている。そして、上記
駆動軸１８を上記ハブ４の中心孔１４に挿入する事によ
り、この駆動軸１８の外周面に設けた上記雄スプライン
部２０とこの中心孔１４の片半部に設けた上記雌スプラ
イン部１６とを、スプライン係合させている。

【０００６】又、上記雌スプライン部１６を構成する複
数本の雌スプライン溝１５、１５は、図１０（Ａ）に示
す様に、この雌スプライン部１６の中心軸αと平行に形
成している。これに対して、上記雄スプライン部２０を
構成する複数本の雄スプライン溝１９、１９は、図１０
（Ｂ）に誇張して示す様に、この雄スプライン部２０の
中心軸βの方向に対して捩れ角θを持たせた方向に形成
している。この様な構成を採用する事により、上記雌ス
プライン部１６と上記雄スプライン部２０とのスプライ
ン係合部を締め代を持たせた嵌合状態にし、このスプラ
イン係合部で円周方向のがたつきが生じない様にしてい
る。又、図示の例では、上記駆動軸１８の先端面に設け
た凹孔３２の内周面にねじ溝３３を形成している。そし
て、上記駆動軸１８を上記ハブ４の中心孔１４内に挿通
する際、このねじ溝３３に、引き込み用工具の先端部に
形成した雄ねじ部を螺合させる様にしている。

【０００７】上述の様に互いにスプライン係合させた、
上記雌スプライン部１６と上記雄スプライン部２０との
間には、止め輪２３を掛け渡して、上記ハブ４と上記駆
動軸１８とが分離しない様にしている。即ち、上記止め
輪２３を、上記駆動軸１８の外端寄り部外周面に全周に
亙って形成した内側係止溝２１と上記ハブ４の中心孔１
４の中間部内周面に全周に亙って形成した外側係止溝２
２との間に掛け渡して、上記駆動軸１８が上記ハブ４の
中心孔１４から抜け出ない様にしている。

【０００８】上記止め輪２３は、ばね鋼、ステンレスば
ね鋼等の弾性金属製の線材を略Ｃ字形の欠円環状に形成
する事により、直径を弾性的に拡縮自在としている。こ
の様な止め輪２３は、上記駆動軸１８を上記中心孔１４
内に挿入するのに先立って、上記内側係止溝２１に装着
しておく。上記駆動軸１８を上記中心孔１４内に挿入す
る際に上記止め輪２３は、前記雌スプライン部１６の内
端側に隣接して設けた円すい凹面状のガイド面２４に案
内されつつ、外径を弾性的に縮め、上記雌スプライン部
１６内に押し込まれる。そして、上記内側係止溝２１と
上記外側係止溝２２とが整合した状態で上記止め輪２３
の直径が弾性的に広がり、この止め輪２３が上述の様に
内側、外側両係止溝２１、２２に掛け渡される。

【０００９】又、上記駆動軸１８の基端寄り部外周面と
上記ハブ４の内端部内周面との間に、断面Ｘ字形のシー
ルリング２５を設けている。ゴムの如きエラストマー等
の弾性材により円環状に造った、このシールリング２５
は、前記キャップ１３と共に、上記駆動軸１８と上記中
心孔１４とのスプライン係合部を密封して、このスプラ
イン係合部に塵芥を含む雨水等の異物が入り込む事を防
止し、このスプライン係合部が錆び付いたり、或はこの
係合部の摩耗が促進されるのを防止する。又、上記ハブ
４の内端部に形成した前記かしめ部１０と、上記駆動軸
１８のハウジング部１７の外端面との間には、隙間２６
を介在させている。従って、車輪駆動用車軸ユニットの
運転時に、トルク負荷時の弾性変形に基づく円周方向の
相対的運動が発生しても、上記かしめ部１０と上記ハウ
ジング部１７の外端面とが擦れ合う事がなく、擦れ合い
に基づく異音が発生する事もない。

【００１０】上述の様に構成する車輪駆動用軸受ユニッ
トを車両に組み付ける際には、取付部２により外輪１を
懸架装置に支持し、取付フランジ５により駆動輪をハブ
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、図示しない駆動シャフトの外
端部を、ハウジング部１７の内側に設けた等速ジョイン
ト用内輪（図示せず）の内側にスプライン係合させる。
自動車の走行時には、この等速ジョイント用内輪の回転
を、複数のボール及び上記ハウジング部１７を介して駆
動軸１８に伝達し、この駆動軸１８により上記ハブ４に
固定した駆動輪を回転駆動する。

【００１１】又、上述の様に構成する従来構造の第１例
の場合、上記ハブ４と上記駆動軸１８との結合作業は、
前述した様に、内側係止溝２１に止め輪２３を装着した
状態で、上記駆動軸１８を上記ハブ４の中心孔１４に挿
入する事により容易に行なえる。この為、車輪駆動用軸
受ユニットの組立作業の容易化を図れる。又、駆動軸の
先端部に設けた雄ねじ部にナットを螺合・緊締する事に
より、ハブとハウジング部とを結合する、他の従来構造
と比べて、これら雄ねじ部とナットとを省略できる分、
小型・軽量化を図れる。

【００１２】次に、図１１は、車輪駆動用軸受ユニット
の従来構造の第２例を示している。この従来構造の第２
例の場合には、等速ジョイントの外輪となるハウジング
部１７ａの外端部をハブ４ａの内端部に、補助リング２
７を介してスプライン係合させている。短円筒状に形成
した、この補助リング２７の内外両周面のうち、内周面
には内径側雌スプライン部２８を、外周面には外径側雄
スプライン部２９を、それぞれ形成している。この様な
補助リング２７は、上記ハブ４ａの内端部外周面に、こ
の外周面に形成した内径側雄スプライン部３０と上記内
径側雌スプライン部２８とをがたつきなくスプライン係
合させる事で、組み付けている。そして、この状態で、
上記ハブ４ａの内端部に形成したかしめ部１０により上
記補助リング２７の内端面を抑え付けて、この補助リン
グ２７を上記ハブ４ａの内端部に、がたつきなく固定し
ている。又、この補助リング２７の外周面に形成した、
上記外径側雄スプライン部２９には、上記ハウジング部
１７ａの外端部内周面に形成した外径側雌スプライン部
３１をスプライン係合させている。

【００１３】又、上記外径側雌スプライン部３１を構成
する複数本の雌スプライン溝１５、１５は、前述の図１
０（Ａ）に示す様に、この外径側雌スプライン部３１の
中心軸α′と平行に形成している。これに対して、上記
外径側雄スプライン部２９を構成する複数本の雄スプラ
イン溝１９、１９は、前述の図１０（Ｂ）に誇張して示
す様に、この外径側雄スプライン部２９の中心軸β′の
方向に対して捩れ角θを持たせた方向に形成している。
この様な構成を採用する事により、上記外径側雌スプラ
イン部３１と上記外径側雄スプライン部２９とのスプラ
イン係合を締め代を持たせた嵌合状態にし、このスプラ
イン係合部で円周方向のがたつきが生じない様にしてい
る。

【００１４】上述の様に互いにスプライン係合させた、
上記外径側雌スプライン部３１と上記外径側雄スプライ
ン部２９との間には、止め輪２３ａを掛け渡して、上記
ハウジング部１７ａと上記補助リング２７とが分離しな
い様にしている。即ち、上記止め輪２３ａを、上記補助
リング２７の外周面に全周に亙って形成した内側係止溝
２１ａと上記ハウジング部１７ａの外端部内周面に全周
に亙って形成した外側係止溝２２ａとの間に掛け渡し
て、上記ハウジング部１７ａと上記補助リング２７とが
軸方向にずれ動かない様にしている。

【００１５】上記止め輪２３ａは、ばね鋼、ステンレス
ばね鋼等の弾性金属製の線材を略Ｃ字形の欠円環状に形
成する事により、直径を弾性的に拡縮自在としている。
この様な止め輪２３ａは、上記補助リング２７を上記ハ
ウジング部１７ａの外端部の内側に挿入するのに先立っ
て、上記内側係止溝２１ａに装着しておく。上記補助リ
ング２７を上記ハウジング部１７ａの外端部の内側に挿
入する際に上記止め輪２３ａは、上記外径側雌スプライ
ン部３１の外端縁に設けた円すい凹面状のガイド面２４
ａに案内されつつ、外径を弾性的に縮め、上記外径側雌
スプライン部３１内に押し込まれる。そして、上記内側
係止溝２１ａと上記外側係止溝２２ａとが整合した状態
で上記止め輪２３ａの直径が弾性的に広がり、この止め
輪２３ａが上述の様に内側、外側両係止溝２１ａ、２２
ａに掛け渡される。

【００１６】上述の様に、図１１に示した従来構造の第
２例の場合も、上記補助リング２７とハウジング部１７
ａとの結合作業は、上記内側係止溝２１ａに止め輪２３
ａを装着した状態で、上記補助リング２７を上記ハウジ
ング部１７ａの外端部内側に挿入する事により容易に行
なえる。この為、車輪駆動用軸受ユニットの組立作業の
容易化を図れる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来構造の第
１〜２例の場合、ハブ４、４ａ（に結合した補助リング
２７）とハウジング部１７（に結合した駆動軸１８）、
１７ａとの結合作業を容易にできる反面、（外径側）雄
スプライン部２０、２９と（外径側）雌スプライン部１
６、３１とのスプライン係合部の耐久性を十分に確保す
るのが難しい。この理由に就いて、以下に説明する。上
述した従来構造の第１〜２例の如く、止め輪２３、２３
ａによる結合構造を採用する場合、上記ハウジング部１
７（に結合した駆動軸１８）、１７ａから上記ハブ４、
４ａ（に結合した補助リング２７）へのトルクの伝達
は、主に、上記（外径側）雄スプライン部２０、２９と
（外径側）雌スプライン部１６、３１とのスプライン係
合部で行なう。この為、自動車の走行時に、このスプラ
イン係合部に大きなトルクが加わり、このスプライン係
合部でフレッチング摩耗が発生し易くなる。

【００１８】特に、上述した従来構造の第１〜２例の場
合には、上記（外径側）雌スプライン部１６、３１を構
成する雌スプライン溝１５、１５を、この（外径側）雌
スプライン部１６、３１の中心軸α（α′）と平行に形
成すると共に、上記（外径側）雄スプライン部２０、２
９を構成する雄スプライン溝１９、１９を、この（外径
側）雄スプライン部２０、２９の中心軸β（β′）の方
向に対して捩れ角θを持たせた方向に形成する事によ
り、これら両スプライン部１６、３１、２０、２９同士
のスプライン係合部を締め代を持たせた嵌合状態にして
いる。この為、このスプライン係合部では、上記各雌ス
プライン溝１５、１５と上記各雄スプライン溝１９、１
９とが、互いに軸方向の全長に亙って接触する事なく、
軸方向の一部でのみ強く接触する状態となる。従って、
この接触部の面圧が大きくなり、この接触部で上記フレ
ッチング摩耗がより発生し易くなる。この結果、このフ
レッチング摩耗に基づいて上記スプライン係合部に円周
方向の隙間が生じ易くなり、このスプライン係合部の円
周方向のがたつきが大きくなるまでの時間が短くなる
為、このスプライン係合部の耐久性を十分に確保するの
が難しい。

【００１９】この場合、図９、１１にそれぞれ斜格子を
施して示す様に、上記（外径側）雄スプライン部２０、
２６だけでなく、上記（外径側）雌スプライン部１６、
３１にも焼き入れ硬化処理を施せば、これら両スプライ
ン部２０、２６、１６、３１同士のスプライン係合部で
発生するフレッチング摩耗を小さく抑える事ができる。
ところが、上述した従来構造の第１〜２例の様に、上記
雄スプライン溝１９、１９の形成方向に捩れ角θが付け
られ、両スプライン部２０、２６、１６、３１同士のス
プライン係合部を締め代を持たせた嵌合にすると、上記
雌スプライン部１６、３１の内側に上記雄スプライン部
２０、２６を挿入する際に、プレス等の機械を使用しな
ければならなくなる可能性を生じる。この様にプレス等
の機械を使用する必要が生じると、前述した様にハブ
４、４ａ（に結合した補助リング２７）とハウジング部
１７（に結合した駆動軸１８）、１７ａとの結合作業を
容易にできると言った利点が損なわれる為、好ましくな
い。本発明の車輪駆動用軸受ユニットは、上述の様な事
情に鑑みて発明したものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の車輪駆動用軸受
ユニットは、前述した従来構造の第１〜２例の場合と同
様に、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転
しない外輪と、外周面の外端寄り部分に車輪を支持する
為の取付フランジを、同じく中央部に第一の内輪軌道
を、それぞれ設けると共に、同じく内端寄り部分にその
外周面に第二の内輪軌道を形成した内輪を外嵌固定した
ハブと、上記各外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道と
の間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動体と、
その内周面に等速ジョイントの軌道を形成してこの等速
ジョイントの外輪となるハウジング部とを備える。そし
て、このハウジング部又はこのハウジング部に結合した
部材と、上記ハブ又はこのハブに結合した部材とをスプ
ライン係合させて、上記ハウジング部からこのハブへの
トルクを伝達自在とすると共に、上記ハウジング部又は
このハウジング部に結合した部材と上記ハブ又はこのハ
ブに結合した部材との間に掛け渡した止め輪により、上
記ハウジング部又はこのハウジング部に結合した部材と
上記ハブ又はこのハブに結合した部材との間に設けたス
プライン係合部が軸方向にずれ動く事を防止している。
特に、本発明の車輪駆動用軸受ユニットに於いては、上
記スプライン係合部を構成する雌スプライン溝と雄スプ
ライン溝とを、このスプライン係合部の中心軸と平行に
形成している。

【００２１】

【作用】上述の様に、本発明の車輪駆動用軸受ユニット
の場合には、スプライン係合部を構成する雌スプライン
溝と雄スプライン溝とを、このスプライン係合部の中心
軸と平行に形成している為、上記スプライン係合部で、
上記雌スプライン溝と雄スプライン溝とを軸方向のほぼ
全長に亙り接触させる事ができる。この為、上記スプラ
イン係合部でトルクを伝達する際に、上記雌スプライン
溝と雄スプライン溝との接触部の面圧を十分に小さくで
きる。この為、自動車の運転時に上記スプライン係合部
で微小振動が生じた場合でも、このスプライン係合部で
発生するフレッチング摩耗を十分に小さく抑える事がで
きる。

【００２２】一方、本発明の様にスプライン係合部を構
成する雌スプライン溝と雄スプライン溝とを、このスプ
ライン係合部の中心軸と平行に形成する場合には、この
スプライン係合部の円周方向の隙間をゼロにする加工が
難しく、このスプライン係合部を完成させた後の初期状
態から、このスプライン係合部に円周方向の小さな隙間
が生じる場合がある。但し、本発明の場合には、この様
な円周方向の小さな隙間が生じると否とに拘らず、上述
した様にスプライン係合部で発生するフレッチング摩耗
を十分に小さく抑える事ができる為、このフレッチング
摩耗の発生に基づいて上記スプライン係合部の円周方向
の隙間が大きくなる事を防止できる。この為、上記雌ス
プライン溝及び上記雄スプライン溝を焼き入れ硬化でき
ない場合でも、上記スプライン係合部の円周方向のがた
つきが大きくなるのを長期間に亙り防止でき、このスプ
ライン係合部の耐久性を十分に確保できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１〜２は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本例の特徴は、互いにスプ
ライン係合する、鋼製のハブ４の中心孔１４の片半部に
設けた雌スプライン部１６と、鋼製の駆動軸１８の外周
面に設けた雄スプライン部２０ａとの構造にある。その
他の構造及び作用は、前述の図９に示した従来構造の第
１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を
付して、重複する部分の説明を省略若しくは簡略にし、
以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。

【００２４】本例の場合、上記雌スプライン部１６を構
成する複数本の雌スプライン溝１５、１５と上記雄スプ
ライン部２０ａを構成する複数本の雄スプライン溝１９
ａ、１９ａとを、何れもこれら各スプライン部１６、２
０ａの中心軸と平行に形成している。即ち、上記雌スプ
ライン溝１５、１５を、図２（Ａ）に示す様に、上記雌
スプライン部１６の中心軸αと平行に形成している。こ
れと共に、上記雄スプライン溝１９ａ、１９ａを、図２
（Ｂ）に示す様に、上記雄スプライン部２０ａの中心軸
βと平行に形成している。車輪駆動用軸受ユニットを組
み立てた状態で、これら両中心軸α、βは互いに一致す
るので、上記両スプライン溝１５、１９ａは、互いに平
行である。この様な構成を採用する事により、上記スプ
ライン係合部でトルクを伝達する際に、上記雌スプライ
ン溝１５、１５と上記雄スプライン溝１９ａ、１９ａと
が軸方向のほぼ全長に亙り接触する様にしている。尚、
本例の場合、これら雌スプライン溝１５、１５と雄スプ
ライン溝１９ａ、１９ａとのうち、雄スプライン溝１９
ａ、１９ａの表面は図１に斜格子を施して示す様に焼き
入れ硬化するが、雌スプライン溝１５、１５の表面は焼
き入れ硬化せず、生のままとしている。

【００２５】上述の様に、本例の車輪駆動用軸受ユニッ
トの場合には、上記スプライン係合部でトルクを伝達す
る際に、このスプライン係合部を構成する雌スプライン
溝１５、１５と雄スプライン溝１９ａ、１９ａとが、軸
方向の全長に亙り接触する様にしている。この為、上記
スプライン係合部でトルクを伝達する際に、上記雌スプ
ライン溝１５、１５と雄スプライン溝１９ａ、１９ａと
の接触部の面圧を十分に小さくできる。この為、本例の
様に雌スプライン溝１５、１５部分を特に焼き入れ硬化
せず、生のままとしても、自動車の運転時に上記スプラ
イン係合部に加わる微小振動に拘らず、このスプライン
係合部で発生するフレッチング摩耗を十分に小さく抑え
る事ができる。

【００２６】一方、本例の様に、上記スプライン係合部
を構成する雌スプライン溝１５、１５と雄スプライン溝
１９ａ、１９ａとを、このスプライン係合部の中心軸と
平行に形成する場合には、このスプライン係合部の円周
方向の隙間をゼロにする加工が難しく、このスプライン
係合部を完成させた初期（使用前）の状態で、このスプ
ライン係合部に円周方向の小さな隙間が生じる場合があ
る。但し、本発明の場合には、この様な円周方向の小さ
な隙間が生じると否とに拘らず、上述した様にスプライ
ン係合部で発生するフレッチング摩耗を十分に小さく抑
える事ができる為、このフレッチング摩耗の発生に基づ
いて上記スプライン係合部の円周方向の隙間が大きくな
る事を防止できる。この為、このスプライン係合部の円
周方向のがたつきが大きくなるのを長期間に亙り防止で
き、このスプライン係合部の耐久性を十分に確保でき
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。本例の場合には、外輪１ａの外周面を
単なる円筒形とし、懸架装置への取付時にこの外輪１ａ
を、図示しないナックルに設けた取付孔に内嵌固定する
様にしている。又、ハブ４ｂの外周面に複列の内輪軌道
６、８を設けるべく、このハブ４ｂの内半部外周面に設
けた小径段部７に、それぞれの外周面にこの内輪軌道
６、８を設けた、１対の内輪９、９を外嵌し、かしめ部
１０により固定している。

【００２８】又、このかしめ部１０の端面を、ハウジン
グ部１７の外端面に、当接若しくは近接させている。そ
して、このハウジング部１７の外端面に形成した保持溝
３５に保持したＯリング３６を上記かしめ部１０の端面
に弾性的に当接させて、このかしめ部１０と上記ハウジ
ング部１７との間をシールしている。本例の場合には、
上記かしめ部１０の端面を上記ハウジング部１７の外端
面に当接若しくは近接させる事により、駆動軸１８が上
記ハブ４ｂの中心孔１４に対して、図３に示した状態よ
りも左方に変位する事を阻止している。これに伴って本
例の場合には、止め輪２３の外径側部分を係合させる為
に上記中心孔１４の中間部内周面に設ける係合部を、軸
方向外方に向く段部３７としている。

【００２９】車輪駆動用軸受ユニットを組み立てた状態
で、上記段部３７には、上記駆動軸１８の外周面に形成
した内側係止溝２１に係止した止め輪２３の外径側部分
が係合し、この駆動軸１８が上記中心孔１４から抜け出
る事を防止する。尚、本例の場合には、図示の組み付け
状態で、上記Ｏリング３６に予圧が付加される構造にな
っている。この為、上記駆動軸１８の外周面に設けた雄
スプライン部２０ａと上記中心孔１４の片半部に設けた
雌スプライン部１６とのスプライン係合部が軸方向にが
たつくのを防止して、軸方向の微小振動によるフレッチ
ング摩耗を防止できる。尚、本例の場合、上記スプライ
ン係合部を設置した空間の外端開口部を塞ぐキャップ１
３ａは、上記駆動軸１８の先端面と近接対向する部分に
装着している。又、本例の場合、上記スプライン係合部
を構成する雌スプライン溝１５、１５と雄スプライン溝
１９ａ、１９ａとの表面は、それぞれ焼き入れ硬化して
いる。この様な構成を採用する本例の場合には、上記ス
プライン係合部の耐久性をより大きくできる。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。

【００３０】次に、図４は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。本例の場合には、ハウジング部１７の
外端部にエンコーダ部３８を備えた芯金３９を外嵌固定
して、このハウジング部１７と共に回転するハブ４の回
転速度を検出自在としている。上記芯金３９は、ステン
レス鋼板等の耐食性を有する磁性金属板を折り曲げ形成
する事により、円筒部４０と円輪部４１とを有する断面
Ｌ字形で、全体を円環状に形成している。この様な芯金
３９は、上記円筒部４０を上記ハウジング部１７の外端
部に締り嵌めにより外嵌固定した状態で、上記円輪部４
１をこのハウジング部１７の外端面に突き当てている。
又、上記円筒部４０には、それぞれが軸方向（図４の左
右方向）に長いスリット状の透孔４２を、円周方向に亙
って等間隔に多数形成している。これにより、この円筒
部４０の磁気特性を円周方向に亙り交互に且つ等間隔で
変化させて、この円筒部４０を上記エンコーダ部３８と
している。そして、このエンコーダ部３８の外周面に、
懸架装置等の固定部分に支持したセンサ４３の検知部を
近接対向させて、車輪と同期して回転する、上記ハブ４
の回転速度を検出自在とする。

【００３１】又、上記円輪部４１の外側面には円環状の
弾性板４４を、接着、焼き付け等により添着固定してい
る。そして、この弾性板４４を、上記円輪部４１と上記
ハブ４の内端部に設けたかしめ部１０の端面との間で弾
性的に挟持して、このかしめ部１０の端面と上記ハウジ
ング部１７の外端面との間をシールしている。又、本例
の場合、スプライン係合部を構成する雌スプライン溝１
５、１５と雄スプライン溝１９ａ、１９ａとの表面は、
それぞれ焼き入れ硬化せず、生のままとしている。前述
の図１に示した第１例で述べた通り、本発明の場合に
は、トルクの伝達時に上記雌スプライン溝１５、１５と
上記雄スプライン溝１９ａ、１９ａとの接触部の面圧を
十分に小さくできる。この為、本例の様に上記両スプラ
イン溝１５、１９ａ部分を特に焼き入れ硬化せず、生の
ままとしても、上記スプライン係合部で発生するフレッ
チング摩耗を十分に小さく抑える事ができる。その他の
構成及び作用は、上述した第１〜２例の場合と同様であ
る。

【００３２】次に、図５は、本発明の実施の形態の第４
例を示している。尚、本例の特徴は、互いにスプライン
係合する、鋼製のハウジング部１７ａの外端部内周面に
設けた外径側雌スプライン部３１と、鋼製のハブ４ａの
内端部に結合固定した補助リング２７の外周面に設けた
外径側雄スプライン部２９ａとの構造にある。その他の
部分の構造及び作用は、前述の図１１に示した従来構造
の第２例の場合と同様であるから、重複する説明を省略
若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分並びに上記従
来構造の第２例と異なる部分を中心に説明する。

【００３３】本例の場合、上記外径側雌スプライン部３
１を構成する複数本の雌スプライン溝１５と上記外径側
雄スプライン部２９ａを構成する複数本の雄スプライン
溝１９ａとを、これら各スプライン部３１、２９ａの中
心軸と平行に形成している。即ち、上記雌スプライン溝
１５を、前述の図２（Ａ）に示す様に、上記外径側雌ス
プライン部３１の中心軸α′と平行に形成している。こ
れと共に、上記雄スプライン溝１９ａを、前述の図２
（Ｂ）に示す様に、上記外径側雄スプライン部２９ａの
中心軸β′と平行に形成している。この様な構成を採用
する事により、上記スプライン係合部でトルクを伝達す
る際に、上記雌スプライン溝１５と上記雄スプライン溝
１９ａとが軸方向のほぼ全長で接触する様にしている。

【００３４】又、本例の場合、上記ハウジング部１７ａ
の外端部と、内輪９の内端部に設けた肩部４５の外周面
との間に、シールリング４６を設けている。このシール
リング４６は、断面略Ｌ字形で全体が円環状の芯金４７
と、この芯金４７の内周縁部に全周に亙って添着したシ
ールリップ４８とから成る。この様なシールリング４６
は、上記芯金４７を上記ハウジング部１７ａの外端部に
締り嵌めで外嵌固定した状態で、上記シールリップ４８
の内周縁を上記肩部４５の外周面に、全周に亙り当接さ
せている。これにより、上記外径側雌スプライン部３１
と外径側雄スプライン部２９ａとのスプライン係合部を
設置した部分の外端側の隙間を塞ぎ、このスプライン係
合部に塵芥を含む雨水等の異物が入り込む事を防止し
て、このスプライン係合部が錆び付いたり、或はこの係
合部の摩耗が促進されるのを防止している。

【００３５】上述の様に、本例の車輪駆動用軸受ユニッ
トの場合には、上記スプライン係合部でトルクを伝達す
る際に、このスプライン係合部を構成する雌スプライン
溝１５と雄スプライン溝１９ａとが、軸方向のほぼ全長
で接触する。この為、上記スプライン係合部でトルクを
伝達する際に、上記雌スプライン溝１５と雄スプライン
溝１９ａとの接触部の面圧を十分に小さくできる。この
為、これら両スプライン溝１５、１９ａ部分を焼き入れ
硬化する事なく、生のままとしても、自動車の運転時に
上記スプライン係合部に加わる微小振動に拘らず、この
スプライン係合部で発生するフレッチング摩耗を十分に
小さく抑える事ができる。尚、後述する第４〜５例の場
合を含め、上記各スプライン溝１５、１９ａの表面に
は、適宜焼き入れ硬化処理を施す事もできる。この様に
焼き入れ硬化処理を施せば、上記スプライン係合部の耐
久性をより大きくできる。

【００３６】一方、本例の様に、上記スプライン係合部
を構成する雌スプライン溝１５、１５と雄スプライン溝
１９ａ、１９ａとを、このスプライン係合部の中心軸と
平行に形成する場合には、このスプライン係合部の円周
方向の隙間をゼロにする加工が難しく、このスプライン
係合部を完成させた初期（使用前）の状態で、このスプ
ライン係合部に円周方向の小さな隙間が生じる場合があ
る。但し、本発明の場合には、この様な円周方向の小さ
な隙間が生じると否とに拘らず、上述した様にスプライ
ン係合部で発生するフレッチング摩耗を十分に小さく抑
える事ができる為、このフレッチング摩耗の発生に基づ
いて上記スプライン係合部の円周方向の隙間が大きくな
る事を防止できる。この為、このスプライン係合部の円
周方向のがたつきが大きくなるのを長期間に亙り防止で
き、このスプライン係合部の耐久性を十分に確保でき
る。

【００３７】次に、図６は、本発明の実施の形態の第５
例を示している。ハウジング部１７ａの外端部内周面で
外径側雌スプライン部３１から軸方向内方に外れた部分
に、外側円筒面部４９を形成している。又、補助リング
２７の外周面で外径側雄スプライン部２９ａから軸方向
内方に外れた部分に、内側円筒面部５０を形成してい
る。尚、上記外側円筒面部４９の直径は上記外径側雌ス
プライン部３１の歯先円の直径よりも小さく、上記内側
円筒面部５０の直径は上記外径側雄スプライン部２９ａ
の溝底円の直径よりも小さい。そして、上記内側円筒面
部５０と上記外側円筒面部４９とを、締り嵌めにより互
いに嵌合させている。尚、好ましくは、この締り嵌めに
基づく静止摩擦力を、デファレンシャルギヤ側に設ける
トリポード型等速ジョイント部分で発生するスラスト荷
重よりも大きくする。この様な構成を採用する事により
本例の場合には、自動車の運転時に繰り返し異なる方向
に加わるスラスト荷重に拘らず、上記外径側雄スプライ
ン部２９ａと上記外径側雌スプライン部３１とのスプラ
イン係合部に、軸方向変位が生じる事を防止している。

【００３８】又、本例の場合、内輪９の内端面と上記補
助リング２７の外端面との間にＯリング５１を弾性的に
圧縮挟持して、上記外径側雄スプライン部２９ａと外径
側雌スプライン部３１とのスプライン係合部を設けた部
分の外端側の隙間を塞いでいる。尚、上記Ｏリング５１
の弾性圧縮量を適正にすべく、このＯリング５１は、上
記内輪９の内端面外周寄り部分に形成した段付凹部５２
に嵌合している。その他の構成及び作用は、上述した第
４例の場合と同様である。

【００３９】次に、図７は、本発明の実施の形態の第６
例を示している。本例の場合には、上述の図５〜６に示
した第４〜５例の構造から補助リング２７を省略し、代
わりに、内輪９の内端面に円筒状の延長部５２を、軸方
向に突出する状態で、この内輪９の本体部分と同心に設
けている。そして、この延長部５２の内周面に内径側雌
スプライン部２８を、外周面に外径側雄スプライン部２
９ａを、それぞれ形成している。又、上記延長部５２の
外周面の基端（図７の左端）寄り部分には、底面を平滑
な円筒面とした係止溝部５３を、全周に亙って形成して
いる。この係止溝部５３は、上記外径側雄スプライン部
２９ａを形成する際の逃げ溝としての役目を有すると共
に、次述するＯリング５４を係止する役目を有する。従
って、上記係止溝部５３の外径は、上記外径側雄スプラ
イン部２９ａの溝底部の直径よりも小さい。

【００４０】又、ハウジング部１７ａの外端部内周面
で、外径側雌スプライン部３１から軸方向外方に外れた
部分に、円筒面部５５を設けている。この円筒面部５５
の直径は、上記外径側雌スプライン部３１の溝底部の直
径よりも大きい。そして、この円筒面部５５と上記係止
溝部５３との間でＯリング５４を弾性的に圧縮する事に
より、上記外径側雌スプライン部３１と上記外径側雄ス
プライン部２９ａとのスプライン係合部を設けた部分の
外端側の隙間を塞いでいる。その他の構成及び作用は、
上述した第４〜５例の場合と同様である。

【００４１】次に、図８は、本発明の効果を確認する為
に行なった実験の結果を示している。実験は、図１、
３、４、９に示した様な、駆動軸１８を備えた車輪駆動
用軸受ユニットを使用して行なった。具体的には、従来
構造と本発明の構造とを、それぞれ捩り耐久試験機によ
り所定サイクルだけ運転した後、スプライン係合部に生
じた円周方向の隙間を測定した。その他の試験条件は、
以下の通りである。負荷トルク ： ±７８５Ｎ・ｍ
（両振り）スプライン係合部のピッチ円直径 ： ２５
ｍｍ

【００４２】図８に示した実験結果から明らかな通り、
本発明の構造の場合、スプライン係合部に焼き入れ硬化
処理を施していない同一の条件下では、試験前のスプラ
イン係合部の隙間量が従来構造の場合と比べて若干大き
いにも拘らず、試験後（１００万サイクル後）のスプラ
イン係合部の隙間量が従来構造の場合と比べてほぼ半分
になっている。又、本発明の構造の場合、試験後（１０
０万サイクル後）のスプライン係合部の隙間増加量は、
上記スプライン係合部に焼き入れ硬化処理を施した従来
構造の場合と比べても、小さくなっている。従って、こ
の実験結果からも、本発明の構造によれば、スプライン
係合部の耐久性を十分に確保できる事が分かる。

【００４３】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用する為、小型・軽量、且つ、組み立て容易で、しかも
優れた耐久性を有する車輪駆動用軸受ユニットを実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す半部切断側
面図。

【図２】雌スプライン溝と雄スプライン溝とを示す部分
正面図。

【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す半部切断側
面図。

【図４】同第３例を示す半部切断側面図。

【図５】同第４例を示す半部切断側面図。

【図６】同第５例を示す半部切断側面図。

【図７】同第６例を示す半部切断側面図。

【図８】本発明の効果を確認する為に行なった実験の結
果を示す表。

【図９】従来構造の第１例を示す半部切断側面図。

【図１０】雌スプライン溝と雄スプライン溝とを示す部
分正面図。

【図１１】従来構造の第２例を示す半部切断側面図。

【符号の説明】

１、１ａ 外輪 ２ 取付部 ３ 外輪軌道 ４、４ａ、４ｂ ハブ ５ 取付フランジ ６ 第一の内輪軌道 ７ 小径段部 ８ 第二の内輪軌道 ９ 内輪 １０ かしめ部 １１ 転動体 １２ シールリング １３、１３ａ キャップ １４ 中心孔 １５ 雌スプライン溝 １６ 雌スプライン部 １７、１７ａ ハウジング部 １８ 駆動軸 １９、１９ａ 雄スプライン溝 ２０、２０ａ 雄スプライン部 ２１、２１ａ 内側係止溝 ２２、２２ａ 外側係止溝 ２３、２３ａ 止め輪 ２４、２４ａ ガイド面 ２５ シールリング ２６ 隙間 ２７ 補助リング ２８ 内径側雌スプライン部 ２９、２９ａ 外径側雄スプライン部 ３０ 内径側雄スプライン部 ３１ 外径側雌スプライン部 ３２ 凹孔 ３３ ねじ溝 ３４ 軌道 ３５ 保持溝 ３６ Ｏリング ３７ 段部 ３８ エンコーダ部 ３９ 芯金 ４０ 円筒部 ４１ 円輪部 ４２ 透孔 ４３ センサ ４４ 弾性板 ４５ 肩部 ４６ シールリング ４７ 芯金 ４８ シールリップ ４９ 外側円筒部 ５０ 内側円筒部 ５１ Ｏリング ５２ 延長部 ５３ 係止溝部 ５４ Ｏリング ５５ 円筒面部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｄ 1/02 Ｆ１６Ｄ 1/02 Ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時
   にも回転しない外輪と、外周面の外端寄り部分に車輪を
   支持する為の取付フランジを、同じく中央部に第一の内
   輪軌道を、それぞれ設けると共に、同じく内端寄り部分
   にその外周面に第二の内輪軌道を形成した内輪を外嵌固
   定したハブと、上記各外輪軌道と上記第一、第二の内輪
   軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動
   体と、その内周面に等速ジョイントの軌道を形成してこ
   の等速ジョイントの外輪となるハウジング部とを備え、
   このハウジング部又はこのハウジング部に結合した部材
   と、上記ハブ又はこのハブに結合した部材とをスプライ
   ン係合させて、上記ハウジング部からこのハブへのトル
   クを伝達自在とすると共に、上記ハウジング部又はこの
   ハウジング部に結合した部材と上記ハブ又はこのハブに
   結合した部材との間に掛け渡した止め輪により、上記ハ
   ウジング部又はこのハウジング部に結合した部材と上記
   ハブ又はこのハブに結合した部材との間に設けたスプラ
   イン係合部が軸方向にずれ動く事を防止した車輪駆動用
   軸受ユニットに於いて、このスプライン係合部を構成す
   る雌スプライン溝と雄スプライン溝とを、このスプライ
   ン係合部の中心軸と平行に形成した事を特徴とする車輪
   駆動用軸受ユニット。