JP2002200902A - 車輪駆動用ユニットとその製造方法 - Google Patents

車輪駆動用ユニットとその製造方法

Info

Publication number
JP2002200902A
JP2002200902A JP2001009249A JP2001009249A JP2002200902A JP 2002200902 A JP2002200902 A JP 2002200902A JP 2001009249 A JP2001009249 A JP 2001009249A JP 2001009249 A JP2001009249 A JP 2001009249A JP 2002200902 A JP2002200902 A JP 2002200902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spline
male
peripheral surface
female
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001009249A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002200902A5 (ja
JP4474774B2 (ja
Inventor
Hideo Ouchi
英男 大内
Takeo Okuma
健夫 大熊
Kiyoshi Okubo
潔 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2001009249A priority Critical patent/JP4474774B2/ja
Priority to AU60617/01A priority patent/AU6061701A/en
Priority to US10/296,126 priority patent/US20030146591A1/en
Priority to PCT/JP2001/004375 priority patent/WO2001092739A1/ja
Publication of JP2002200902A publication Critical patent/JP2002200902A/ja
Priority to US11/079,170 priority patent/US7104893B2/en
Publication of JP2002200902A5 publication Critical patent/JP2002200902A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4474774B2 publication Critical patent/JP4474774B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K25/00Uniting components to form integral members, e.g. turbine wheels and shafts, caulks with inserts, with or without shaping of the components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/12Forming profiles on internal or external surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/06Making machine elements axles or shafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/108Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling
    • F16D1/116Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling the interengaging parts including a continuous or interrupted circumferential groove in the surface of one of the coupling parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22326Attachments to the outer joint member, i.e. attachments to the exterior of the outer joint member or to the shaft of the outer joint member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12Mounting or assembling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904Homokinetic coupling
    • Y10S464/906Torque transmitted via radially spaced balls

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型・軽量な構造で組立作業を容易にすると
共に、耳障りな歯打ち音の発生を防止する。 【解決手段】 スプライン軸17の外周面に設けた雄ス
プライン部47a及びスプライン孔14の内周面に設け
た雌スプライン部48aを構成する各歯の円周方向に関
する幅を軸方向に関して漸次変化させる。上記雄、雌各
スプライン部47a、48aを構成する各歯の幅が軸方
向に関して大きくなる方向を、互いに異ならせて、これ
らスプライン部47a、48aを構成する各スプライン
歯同士をくさび状に係合させる。上記スプライン軸17
の外端部外周面と、上記スプライン孔14の外端寄り部
分内周面との間に止め輪33bを掛け渡して、上記スプ
ライン軸17が上記スプライン孔14から抜け出るのを
防止する。

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ユ
ニットは、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、FR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。即ち、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
転駆動する為には、車輪支持用軸受ユニットと、駆動軸
の両端部にそれぞれデファレンシャル側等速ジョイント
と車輪側等速ジョイントとを結合した等速ジョイントユ
ニットとを組み合わせた車輪駆動用ユニットを使用す
る。本発明は、この様な車輪駆動用ユニットを対象とし
ている。
【0002】
【従来の技術】上述の様な車輪駆動用ユニットを構成し
て、車輪を懸架装置に対し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
との相対変位やこの駆動輪に付与された舵角に拘らず、
駆動軸の回転をこの駆動輪に対して円滑に(等速性を確
保して)伝達する必要がある。図39は、この様な目的
で車輪支持用軸受ユニット1と車輪側等速ジョイント2
とを組み合わせた、一般的な車輪駆動用軸受ユニットを
示している。
【0003】上記車輪支持用軸受ユニット1は、外輪3
の内径側にハブ4及び内輪5を、複数個の転動体6、6
を介して回転自在に支持して成る。このうちの外輪3
は、その外周面に設けた外向フランジ状の取付部7によ
り懸架装置を構成するナックル8(後述する図40参
照)に結合固定した状態で、使用時にも回転しない。
尚、上記外輪3の外周面を(取付部7を形成しない)単
なる円筒面とし、この外輪3をナックル8の支持孔内に
内嵌固定する構造も、従来から知られている。又、上記
外輪3の内周面には、複列の外輪軌道9、9を設けて、
この外輪3の内径側に上記ハブ4及び内輪5を、この外
輪3と同心に、回転自在に支持している。
【0004】このうちのハブ4は、外周面の外(軸方向
に関しては、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外
側。本明細書全体で同じ。図4、7、10、13、2
5、26、28、32、37、38を除く各図の左
側。)端寄り部分に、車輪(駆動輪)を支持する為のフ
ランジ10を設けている。又、上記ハブ4の外周面の中
間部に第一の内輪軌道11を形成し、同じく内(軸方向
に関しては、自動車への組み付け状態で車両の幅方向中
央側。本明細書全体で同じ。図4、7、10、13、2
5、26、28、32、37、38を除く各図の右
側。)端寄り部分に形成した小径段部12に、その外周
面に第二の内輪軌道13を形成した上記内輪5を外嵌固
定している。又、上記ハブ4の中心部には、スプライン
孔14を設けている。
【0005】一方、上記車輪側等速ジョイント2は、等
速ジョイント用外輪15と、等速ジョイント用内輪16
と、スプライン軸17とを備える。このうちの等速ジョ
イント用外輪15とスプライン軸17とが、駆動部材1
8を構成する。即ち、このスプライン軸17はこの駆動
部材18の外端部に設けられて、上記スプライン孔14
と係合自在であり、上記等速ジョイント用外輪15は上
記駆動部材18の内端部に設けられている。この等速ジ
ョイント用外輪15の内周面の円周方向複数個所には外
側係合溝19、19を、それぞれこの円周方向に対し直
角方向に形成している。又、上記車輪側等速ジョイント
2を構成する、上記等速ジョイント用内輪16は、中心
部に第二のスプライン孔20を、その外周面で上記各外
側係合溝19、19と整合する部分に内側係合溝21、
21を、それぞれ円周方向に対し直角方向に形成してい
る。そして、これら各内側係合溝21、21と上記各外
側係合溝19、19との間にボール22、22を、保持
器23により保持した状態で、これら各係合溝21、1
9に沿う転動自在に設けている。尚、上記車輪側等速ジ
ョイント2の構成各部の形状等に就いては、周知のツェ
ッパ型或はバーフィールド型の等速ジョイントの場合と
同様であり、本発明の要旨とは関係しないので、詳しい
説明は省略する。
【0006】上述の様な車輪側等速ジョイント2と前述
の様な車輪支持用軸受ユニット1とは、上記スプライン
軸17を上記ハブ4のスプライン孔14に、軸方向に関
して内側から外側に挿通する。そして、上記スプライン
軸17の外端部で上記ハブ4の外端面から突出した部分
に設けた雄ねじ部24にナット25を螺合し、更に緊締
する事により、互いに結合固定する。この状態で、前記
内輪5の内端面は上記等速ジョイント用外輪15の外端
面に当接するので、この内輪5が前記小径段部12から
抜け出る方向に変位する事はない。同時に、前記各転動
体6、6に適正な予圧が付与される。
【0007】更に、自動車の懸架装置への組み付け状態
では、前記等速ジョイント用内輪16の中心部に設けた
上記第二のスプライン孔20に、駆動軸26の外端部に
設けた雄スプライン部27をスプライン係合させる。そ
して、この雄スプライン部27の外端部外周面に全周に
亙って形成した係止溝28に係止した止め輪29を、上
記第二のスプライン孔20の外端開口周縁部に形成した
係止段部30に係合させて、上記雄スプライン部27が
上記第二のスプライン孔20から抜け出る事を防止す
る。
【0008】尚、上記駆動軸26の内端部は、デファレ
ンシャル側等速ジョイントである、トリポード型の等速
ジョイントの出力部に結合する。そして、このトリポー
ド型の等速ジョイントと上記駆動軸26と前記車輪側等
速ジョイント2とが、前述した等速ジョイントユニット
を構成する。自動車への組み付け前の状態では、この等
速ジョイントユニットと前記車輪支持用軸受ユニット1
とが組み合わされて、前述した車輪駆動用ユニットを構
成する。
【0009】又、米国特許第4881842号明細書に
は、図40に示す様な車輪駆動用軸受ユニットが記載さ
れている。この図40に示した従来構造の第2例の場合
も、ナックル8に固定した外輪3の内側にハブ4aを、
複列に配置した転動体6、6により回転自在に支持して
いる。そして、このハブ4aの中心部に形成したスプラ
イン孔14に、駆動部材18aのスプライン軸17をス
プライン係合させている。このスプライン軸17の外端
面には、このスプライン軸17を上記スプライン孔14
に引き込む為の工具を係止する、係止部31を形成して
いる。そして、上記スプライン軸17の外周面先端寄り
部分に形成した、内側係合部である係止溝32と、上記
ハブ4aの内周面でこの係止溝32に対向する部分に設
けられた、外側係合部である係止段部35とに、欠円環
状の止め輪33を掛け渡す事により、上記スプライン軸
17が上記ハブ4aから抜け出る事を防止している。
又、この状態で、このハブ4aと上記駆動部材18aの
等速ジョイント用外輪15との間で弾性リング34を弾
性的に圧縮している。
【0010】又、上記ハブ4aの内端寄り部分に、その
外周面に第二の内輪軌道13を形成した内輪5を外嵌す
ると共に、上記ハブ4aの内端部で上記内輪5の内端面
よりも軸方向内方に突出した部分の外周面に全周に亙り
形成した係止溝36に、止め輪37を係止している。そ
して、この止め輪37により上記内輪5の内端面を抑え
付けて、この内輪5の軸方向へのずれ防止を図ってい
る。
【0011】この様な上記米国特許第4881842号
明細書に記載された従来構造の第2例によれば、車輪支
持用軸受ユニット1aと車輪側等速ジョイント2aとの
結合作業を容易に行なえる。即ち、前述の図39に示し
た従来構造の第1例の場合、車輪支持用軸受ユニット1
と車輪側等速ジョイント2とを結合する為に、スプライ
ン軸17の先端部に設けた雄ねじ部24にナット25を
螺合し、更に緊締する、面倒な作業が必要となる。この
様に上記車輪支持用軸受ユニット1と車輪側等速ジョイ
ント2との結合作業が面倒であると、車輪駆動用軸受ユ
ニットの組立に要するコストが嵩む原因となる。又、上
記雄ねじ部24とナット25とを設ける分、車輪駆動用
軸受ユニットが大型化し、重量も嵩む。これに対して、
上述した従来構造の第2例の場合には、車輪支持用軸受
ユニット1aと車輪側等速ジョイント2aとを結合する
のに、ハブ4aの外端部内周面とスプライン軸17の外
端部外周面との間に、止め輪33を掛け渡すだけで良
い。この為、従来構造の第2例の場合には、上記車輪支
持用軸受ユニット1aと車輪側等速ジョイント2aとの
結合作業を容易に行なえて、組立に要するコストの低減
を図れると共に、小型化及び軽量化を図れる。
【0012】更に、特開平10−264605号公報に
は、図41に示す様な車輪駆動用軸受ユニットが記載さ
れている。この車輪駆動用軸受ユニットを構成する車輪
支持用転がり軸受ユニット1bは、中空のハブ4bの内
端部に、請求項に記載した駆動部材に相当し、車輪側等
速ジョイント2bを構成する等速ジョイント用外輪15
aを、間座38を介して結合している。短円筒状に形成
した、この間座38の内外両周面のうち、内周面には内
径側雌スプライン部39を、外周面には、請求項に記載
した第一のスプライン部に相当する外径側雄スプライン
部40を、それぞれ形成している。この様な間座38
は、上記ハブ4bの内端部に、この内端部の外周面に形
成した内径側雄スプライン部41と上記内径側雌スプラ
イン部39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4
bの内端部に形成したかしめ部42により上記間座38
の内端面を抑え付けて、この間座38を上記ハブ4bの
内端部に、がたつきなく固定している。尚、上記特開平
10−264605号公報には、内輪と間座とを一体と
した構造も記載されている。この様な構造も、本発明の
対象となる。
【0013】一方、上記間座38の外周面に形成した、
上記外径側雄スプライン部40には、上記等速ジョイン
ト用外輪15aの外端部内周面に形成した、請求項に記
載した第二のスプライン部に相当する外径側雌スプライ
ン部43をスプライン係合させている。そして、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43
と上記外径側雄スプライン部40との間に止め輪33a
を掛け渡して、上記等速ジョイント用外輪15aと上記
間座38とが分離しない様にしている。即ち、欠円環状
の上記止め輪33aを、上記間座38の外周面に全周に
亙って形成した、請求項に記載した第一の係合部に相当
する内側係止溝44と、上記等速ジョイント用外輪15
aの外端部内周面に全周に亙って形成した、請求項に記
載した第二の係合部に相当する外側係止溝45との間に
掛け渡して、上記等速ジョイント用外輪15aと上記間
座38とが軸方向にずれ動かない様にしている。
【0014】前記ハブ4bと上記等速ジョイント用外輪
15aとの結合部の構造は、上述の通りであるが、上記
ハブ4bは、複列アンギュラ型の玉軸受により、外輪3
の内径側に回転自在に支持している。この玉軸受を構成
する内輪5は、上記間座38の外端面と、上記ハブ4b
の中間部外周面に形成した小径段部12の外端部に存在
する段差面46との間で挟持固定している。上述した様
な、特開平10−264605号公報に記載された車輪
駆動用軸受ユニットの場合、前述の図40に示した従来
構造の第2例からスプライン軸17を省略できる分、コ
スト並びに重量を更に低減できる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来構造の何
れの場合にしても、回転力伝達の為のスプライン係合部
に存在する微小な隙間により、円周方向に関するがたつ
きが発生する可能性がある。先ず、図39〜40に示し
た従来構造の第1〜2例の場合には、スプライン軸17
の外周面に形成した、請求項に記載した第二のスプライ
ン部に相当する雄スプライン部47と、ハブ4の中心部
に設けたスプライン孔14の内周面に形成した、請求項
に記載した第一のスプライン部に相当する雌スプライン
部48とから成るスプライン係合部49の各歯の円周方
向に対向する側面同士の間に、中立状態(スプライン軸
17とハブ4、4aとの間でトルクが伝達されない状
態)で微小な隙間が生じる可能性がある。
【0016】スプライン軸17とハブ4、4aとの間で
は、上記スプライン係合部49を介してトルクを伝達す
るが、上述の様に雄、雌各スプライン部47、48の各
歯の側面同士の間に微小な隙間が生じると、自動車の加
減速時等に、上記雄、雌両スプライン部47、48同士
が円周方向に、僅かとは言え相対変位する。そして、こ
の相対変位に基づいて、これら両スプライン部47、4
8の各歯の側面同士が衝突する事により、自動車の乗員
や周囲にいる歩行者等にとって耳障りな、歯打ち音が発
生する可能性がある。この様な問題は、図41に示した
従来構造の第3例の場合でも、間座38の外周面に形成
した外径側雄スプライン部40と、等速ジョイント用外
輪15aの外端部内周面に形成した外径側雌スプライン
部43とのスプライン係合部49a部分で生じる。
【0017】そこで、前述の図39に示した従来構造の
第1例を実施する場合に、例えば、雄スプライン部47
の各歯を、スプライン軸17の中心軸に対し(例えば1
0分程度)傾斜させる様にねじり角を与えた形状に形成
する事が考えられている。又、この場合、上記雄スプラ
イン部47とスプライン係合させる、雌スプライン部4
8の各歯は、スプライン孔14の中心軸に対し平行に形
成する。尚、上記雄スプライン部47は、上記スプライ
ン軸17の外周面に転造加工を施して、上述の様にねじ
り角を与えた所定の形状に形成した後に、高周波焼き入
れ処理を施す事で、表面を硬化させる。これに対して、
上記雌スプライン部48は、上記スプライン孔14の内
周面にブローチ加工を施す事で、所定の形状に形成した
後、未焼き入れ状態のままとする。
【0018】それぞれを上述の様な形状に形成した雄、
雌各スプライン部47、48を、互いにスプライン係合
させつつ、上記車輪支持用軸受ユニット1と車輪側等速
ジョイント2とを結合した状態では、上記雄、雌両スプ
ライン部47、48の各歯の側面同士が、軸方向両端部
で互いに押し付け合う為、自動車の走行時に上記歯打ち
音が発生するのを防止できる。これに対して、上記雄、
雌両スプライン部47、48の各歯を軸方向に対し平行
に形成すると共に、円周方向に隣り合う各歯同士の間隔
を規制して、これら両スプライン部47、48の各歯の
側面を軸方向全長に亙り互いに強く押し付け合わせる構
造とする事も考えられる。この様な構造の場合にも、上
記歯打ち音の発生を防止できるが、この場合には、形状
並びに寸法精度を非常に厳密に規制しなければならず、
コストが嵩むだけでなく、上記スプライン孔14内に上
記スプライン軸17を圧入するのに要する力(圧入力)
が過大となる為、好ましくない。これに対して、上述の
様に雄スプライン部47を、ねじり角を与えた形状に形
成する事で上記歯打ち音の発生防止を図る場合には、上
記各スプライン部47、48の各歯の側面同士が軸方向
両端部のみで互いに押し付け合う為、上記圧入力を小さ
くできる。
【0019】但し、上記歯打ち音の発生防止を図るべ
く、上記雄スプライン部47を、ねじり角を与えた形状
に形成した場合には、上記圧入力が、このねじり角の微
妙な変化により大きく変動する。この為、上記雄スプラ
イン部47の形状にばらつきが生じた場合には、やはり
上記圧入力が過大となる可能性がある。この為、形状並
びに寸法精度を或る程度確保しなければならず、コスト
低減を十分に図りにくい。尚、前述の図39に示した従
来構造の第1例の場合には、この様に圧入力が過大とな
っても、雄ねじ部24に対してナット25を強く緊締す
れば、このナット25により軸方向の力(軸力)を発生
させて、必要とする圧入力を得る事ができる。但し、前
述の図40に示した従来構造の第2例の様に、車輪駆動
用軸受ユニットの組立の容易化を図るべく、車輪支持用
軸受ユニット1aと車輪側等速ジョイント2aとの結合
を、止め輪33により行なう場合には、この止め輪33
により上記軸力を発生させる事はできない。前述の図4
1に示した従来構造の第3例の場合に就いても、ほぼ同
様の問題を生じる。
【0020】又、上述の様に雄スプライン部47を、ね
じり角を与えた形状に形成した場合には、この雄スプラ
イン部47の各歯と上記雌スプライン部48の各歯と
が、軸方向両端部のみで互いに押し付け合う為、これら
各歯の側面に作用する接触面圧が過大となる可能性があ
る。そして、この接触面圧が過大となった場合には、比
較的早期に、上記各歯の一部が摩耗したり、塑性変形す
る可能性がある。この為、上記雄、雌各スプライン部4
7、48の耐久性を十分に確保できず、又、上記歯打ち
音の発生を長期間に亙り防止する事が難しくなる。本発
明の車輪駆動用ユニットとその製造方法は、この様な事
情に鑑みて発明したものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の車輪駆動用ユニ
ットとその製造方法のうち、請求項1に記載した車輪駆
動用ユニットは、従来から知られている車輪駆動用ユニ
ットと同様に、車輪支持用軸受ユニットと等速ジョイン
トユニットとを止め輪を介して結合して成る。このうち
の車輪支持用軸受ユニットは、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フランジを、同じく中間部に
直接又は別体の内輪を介して第一の内輪軌道を、それぞ
れ設け、外周面の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、上記ハブ若
しくはこのハブに結合固定された部材の周面の一部に設
けられた第一のスプライン部とを備えたものである。
又、上記等速ジョイントユニットは、駆動軸の両端部に
それぞれデファレンシャル側等速ジョイントと車輪側等
速ジョイントとを結合して成り、上記第一のスプライン
部とスプライン係合する第二のスプライン部を外端部に
設けると共に、内端部を上記車輪側等速ジョイントを構
成する等速ジョイント用外輪とした駆動部材を備えたも
のである。又、上記止め輪は全体を欠円環状に構成され
て直径を拡縮自在としたものであって、上記第一のスプ
ライン部と上記第二のスプライン部とをスプライン係合
させた状態で、上記ハブ若しくはこのハブに結合固定さ
れた部材の周面の一部に設けられた第一の係合部と上記
駆動部材の外端部周面の一部に設けられた第二の係合部
との間に掛け渡されて、上記第一のスプライン部と上記
第二のスプライン部との係合が外れるのを防止するもの
である。
【0022】特に、本発明の車輪駆動用ユニットに於い
ては、上記第一のスプライン部と第二のスプライン部と
のうちの少なくとも一方のスプライン部を構成する複数
の歯のうち、少なくとも一部の歯の円周方向に関する幅
を、軸方向に関して漸次変化させ、上記第一のスプライ
ン部への上記第二のスプライン部の挿入に伴い、当該歯
を相手スプライン部の溝部に、くさび状に食い込み自在
としている。
【0023】
【作用】上述の様に構成する本発明の車輪駆動用ユニッ
トによれば、組立作業の容易化を図れると共に、第一、
第二のスプライン部同士のスプライン係合部での歯打ち
音の発生防止を図れる。即ち、本発明によれば、第一の
スプライン部を設けた部材と第二のスプライン部を設け
た部材との結合を止め輪により行なう為、組立作業の容
易化を図れる。更に、上記第一、第二のスプライン部の
うち、一方又は双方のスプライン部の歯の円周方向に関
する幅が軸方向に関して変化する方向を適切に規制すれ
ば、上記第一、第二のスプライン部同士を比較的小さい
力で軸方向に関して相対変位させてスプライン係合させ
る事により、上記歯打ち音の発生を防止できる。しか
も、本発明の場合には、上記第一、第二のスプライン部
の歯の形状精度に多少のばらつきが生じた場合でも、こ
れら第一、第二のスプライン部同士の係合深さが変わる
のみで、上記力を過度に大きくする事なく、上記歯打ち
音の発生防止を図れる。
【0024】
【発明の実施の形態】図1〜5は、請求項1にのみ対応
する、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、車輪支持用軸受ユニット1cと車輪側
等速ジョイント2cとの結合作業の容易化を図ると共
に、スプライン軸17とスプライン孔14との間のスプ
ライン係合部49bでの歯打ち音の発生防止を図るべ
く、ハブ4cとスプライン軸17との結合部及び上記ス
プライン係合部49bの構造を工夫した点にある。その
他の部分の構成及び作用は、前述の図39〜40に示し
た従来構造の第1〜2例の場合とほぼ同様であるから、
同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若し
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。
【0025】本例の場合、上記車輪支持用軸受ユニット
1cを構成するハブ4cの内端寄り部分に形成した小径
段部12に、その外周面に第二の内輪軌道13を形成し
た内輪5を外嵌している。そして、この内輪5が上記小
径段部12から抜け出るのを防止する為に、上記ハブ4
cの内端部にかしめ部42aを形成している。即ち、上
記小径段部12に上記内輪5を外嵌した後、上記ハブ4
cの内端部でこの内輪5の内端面から突出した部分を径
方向外方に塑性変形させて上記かしめ部42aを形成
し、このかしめ部42aにより上記内輪5の内端面を抑
え付けている。
【0026】又、駆動部材18bを構成するスプライン
軸17の外端部外周面に、請求項に記載した第二の係合
部に相当する係止溝32を、全周に亙って形成してい
る。上記スプライン軸17を上記ハブ4cの中心部に設
けたスプライン孔14内に挿入した状態では、上記係止
溝32にその内径側半部を係止した止め輪33bの外径
側半部が、上記ハブ4cの内周面外端寄り部分に形成し
た、請求項に記載した第一の係合部に相当する係止段部
35aに係合して、上記スプライン軸17が上記スプラ
イン孔14から抜け出るのを防止する。尚、上記ハブ4
cの中心孔で上記係止段部35aよりも外端開口寄り部
分は、雌スプライン部48aを形成せず、単なる円筒面
としている。
【0027】尚、上記止め輪33bは、上記スプライン
軸17を上記スプライン孔14内に挿入するのに先立っ
て、上記係止溝32に装着しておく。上記スプライン軸
17を上記スプライン孔14内に挿入する際に上記止め
輪33bは、その直径を弾性的に縮めつつ、上記スプラ
イン孔14内を通過する。そして、上記止め輪33bが
上記係止段部35aに整合した状態で、その直径が弾性
的に復元して、上述の様にこの止め輪33bが、上記係
止段部35aと上記係止溝32との間に掛け渡される。
【0028】又、上記ハブ4cの中心孔の外端側開口部
は、キャップ50により塞いでいる。これに対し、前記
駆動部材18bを構成する等速ジョイント用外輪15の
基端部に形成した肩部51の外周面には、シールリング
52を外嵌している。そして、このシールリング52
を、前記かしめ部42aの内側面と上記等速ジョイント
用外輪15の外端面との間で弾性的に圧縮して、これら
かしめ部42aと等速ジョイント用外輪15との間の隙
間を塞いでいる。本例の場合には、上記キャップ50と
シールリング52とにより、上記スプライン軸17の外
周面に形成した雄スプライン部47aと上記スプライン
孔14の内周面に形成した雌スプライン部48aとの間
のスプライン係合部49bに、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49bが錆び付く
事を防止している。
【0029】更に、本例の車輪駆動用ユニットを構成す
る車輪駆動用軸受ユニットの場合には、上記スプライン
軸17の外周面に形成した、請求項に記載した第二のス
プライン部に相当する雄スプライン部47aの内端寄り
部分で、図1〜3に矢印でその範囲を示すα部分を、各
雄スプライン歯53、53(図3、4)の円周方向に関
する幅が、挿入方向後方である軸方向内方に向かう程大
きくなる方向に漸次変化した、雄スプライン側テーパ部
54としている。従って、円周方向に隣り合う雄スプラ
イン歯53、53同士の間に存在する溝部55、55
(図3、4)の円周方向に関する幅は、上記雄スプライ
ン側テーパ部54に於いて、挿入方向後方側である内端
側に向うに従って漸次狭くなる。この為に、この雄スプ
ライン側テーパ部54に存在する各雄スプライン歯5
3、53の円周方向に関する両側面は、軸方向に対し互
いに同角度分逆方向に傾斜させている。尚、これら各雄
スプライン歯53、53の両側面を軸方向に対し傾斜さ
せる角度(傾斜角度)は、0.5〜2度程度としてい
る。尚、この傾斜角度とは、中心軸に平行な仮想直線と
各スプライン歯の片側の側面とのなす角度である。即
ち、この傾斜角度は、各スプライン歯の両側面同士がな
す挾角(テーパ角度)の半分の値として定義する。
【0030】これに対して、上記雄スプライン部47a
の中間部乃至は外半部で、上記雄スプライン側テーパ部
54よりも軸方向外側に外れた部分では、各雄スプライ
ン歯53、53の両側面を軸方向に対し平行にして、こ
れら各雄スプライン歯53、53及び溝部55、55の
幅が、上記中間部乃至は外半部の全長に亙って変化しな
い様にしている。尚、上記雄スプライン部47aの軸方
向内端部で、上記雄スプライン側テーパ部54よりも軸
方向内側に外れた部分は、各雄スプライン歯53、53
の直径方向に関する高さが軸方向内方に向かう程漸次小
さくなる方向に、比較的大きな角度で傾斜した、不完全
部56(図1〜3)としている。図3では、この不完全
部56で各雄スプライン歯53、53の幅が急激に大き
くなる様に見えるが、これは、上記不完全部56で、断
面形状が略台形である各雄スプライン歯53、53の直
径方向に関する高さが、軸方向内端に向う程急に小さく
なる事によるものである。この事からも分かる様に、本
明細書中で、各雄スプライン歯53、53の円周方向に
関する幅が変化すると言うのは、直径方向に関する高さ
が同じ部分(例えば歯先同士)で各雄スプライン歯5
3、53の幅が変化する事を意味する。
【0031】一方、上記スプライン孔14の内周面に形
成した、請求項に記載した第一のスプライン部に相当す
る雌スプライン部48aの内端寄り部分で、図1〜2に
矢印でその範囲を示すα部分は、この雌スプライン部4
8aを構成する各歯の円周方向に関する幅が、挿入方向
後方である軸方向内方に向かう程小さくなる様に漸次変
化した、雌スプライン側テーパ部57としている。従っ
て、上記雌スプライン部48aを構成し、円周方向に隣
り合う歯同士の間に存在する溝部の幅は、上記雌スプラ
イン側テーパ部57に於いて、挿入方向前方側である内
端側に向うに従って漸次広くなる。この様に、この雌ス
プライン側テーパ部57と上記雄スプライン側テーパ部
54とでは、各スプライン部47a、48aのテーパ部
54、57で歯の円周方向に関する幅が軸方向に関して
大きくなる方向が互いに異なっている。又、上記雌スプ
ライン部48aの中間部乃至は外半部で、上記雌スプラ
イン側テーパ部57よりも軸方向外側に外れた部分で
は、各歯の両側面を軸方向に対し平行にして、これら各
歯及び溝部の幅が、上記中間部乃至は外半部の全長に亙
って変化しない様にしている。更に、上記雌スプライン
側テーパ部57の各歯の円周方向に関する両側面を、上
記雄スプライン側テーパ部54の場合と同角度分、軸方
向に対し傾斜させている。
【0032】尚、上述の様な雌スプライン側テーパ部5
7を形成する作業は、例えば、上記スプライン孔14の
内周面に、それぞれの幅が軸方向全長に亙り変化しない
複数の歯を予め形成した後、このスプライン孔14の内
端側から、その外周面に、軸方向に関してそれぞれの幅
が漸次変化した複数の突条部を有するパンチを押し込む
等により行なう。これに対して、上記雄スプライン側テ
ーパ部54は、上記雄スプライン部47aの他の部分の
形状を形成するのと同時に、転造加工により形成する。
又、上記雄、雌各スプライン側テーパ部54、57の軸
方向長さは、5〜15mm程度としている。
【0033】前記車輪支持用軸受ユニット1cと等速ジ
ョイント2cとを結合する場合には、前記スプライン軸
17を上記スプライン孔14内に、上記雄スプライン部
47aと雌スプライン部48aとをスプライン係合させ
つつ挿入する。そして、上記スプライン軸17を所定長
さ分挿入し、上記スプライン軸17の外端部外周面の係
止溝32に係止した止め輪33bを、前記ハブ4cの外
端部内周面に形成した係止段部35aに係合させた状態
で、上記雄スプライン部47aの雄スプライン側テーパ
部54と上記雌スプライン部48aの雌スプライン側テ
ーパ部57とが締め代を持って嵌合する様に、これら両
テーパ部54、57の形状及び寸法を規制している。
【0034】更に、本例の場合には、車輪駆動用軸受ユ
ニットを自動車に組み付けた状態で、上記スプライン軸
17に、このスプライン軸17を上記スプライン孔14
内に押し込む方向の軸力が常に付与される様にしてい
る。即ち、上記車輪駆動用軸受ユニットは、等速ジョイ
ント用内輪16の内側に、駆動軸26の外端部をスプラ
イン係合させると共に、この駆動軸26の外端部外周面
に全周に亙り形成した係止溝28と、上記等速ジョイン
ト用内輪16の内周面に全周に亙り形成した係止溝58
との間に、止め輪29を係合させる事により、自動車に
組み付ける。上記駆動軸26の内端部は、図示しないデ
ファレンシャルギヤの出力軸部59の端部に設けた、請
求項に記載したデファレンシャル側等速ジョイントであ
るトリポード型等速ジョイント60を構成するトラニオ
ン61(図1、5)の中心部に結合している。又、上記
駆動軸26の中間部外周面と、上記トリポード型等速ジ
ョイント60を構成するハウジング62の外端部外周面
及び前記等速ジョイント用外輪15の内端部外周面との
間に、グリースの漏れ防止等の為の1対のブーツ63
a、63bを、それぞれ固定している。これら各ブーツ
63a、63bは、中間部が蛇腹状で、全体を円筒状に
形成している。尚、上記トリポード型等速ジョイント6
0の基本的構造に就いては、従来から周知の構造と同様
であり、本発明の要旨とは関係しない為、詳しい説明は
省略する。
【0035】特に、本例の場合には、上記1対のブーツ
63a、63bのうち、上記トリポード型等速ジョイン
ト60の側に設ける、一方のブーツ63aを合成樹脂製
として、この一方のブーツ63aの剛性が比較的大きく
なる様にしている。これに対して、上記1対のブーツ6
3a、63bのうち、上記等速ジョイント用外輪15の
側に設ける、他方のブーツ63bは、従来から一般的に
使用されている構造と同様に、ゴム製としている。従っ
て、この他方のブーツ63bの場合には、剛性は比較的
小さい。そして、上記駆動軸26の外端部に等速ジョイ
ント用内輪16を結合固定して、車輪駆動用軸受ユニッ
トを自動車に組み付けた状態で、上記一方のブーツ63
aを、上記ハウジング62と上記駆動軸26との間に、
少し弾性的に圧縮した状態で装着している。そして、こ
の状態でこの駆動軸26に、上記一方のブーツ63aに
より数10N程度の弾力が、上記ハウジング62から離
れる方向(図1、5の左方向)に付与される様にしてい
る。従って、本例の車輪駆動用軸受ユニットを自動車に
組み付けた状態では、上記スプライン軸17に、このス
プライン軸17を上記スプライン孔14内に押し込む方
向(図1、2の左方向)の軸力が常に付与された状態と
なる。
【0036】尚、上記車輪駆動用軸受ユニットを自動車
に組み付ける以前の状態でも、上記駆動軸26には、上
記一方のブーツ63aにより、上記ハウジング62から
離れる方向の弾力が付与された状態となる。この為、上
記駆動軸26の内端部に結合したトラニオン61に支持
した複数のローラ64が、上記ハウジング62の外端開
口部から外側に抜け出す傾向となる。そこで、本例の場
合には、このハウジング62の外端開口部に、断面L字
形で全体を円環状に形成した金属板製のストッパ65を
内嵌固定している。そして、このストッパ65により、
上記トリポード型等速ジョイント60の搬送時等に、上
記複数のローラ64が上記ハウジング62の外端開口部
から不用意に抜け出るのを防止している。
【0037】前述の様にしてスプライン軸17に、この
スプライン軸17を上記スプライン孔14内に押し込む
方向の所定の軸力が付与された状態では、前記雄、雌両
スプライン側テーパ部54、57同士が所定の締め代を
持って嵌合する。言い換えれば、これら両テーパ部5
4、57同士が、互いにくさび状に係合する。そして、
これら雄、雌両スプライン側テーパ部54、57の各雄
スプライン歯53、53及び雌スプライン歯の円周方向
に互いに対向する側面同士は、これら各テーパ部54、
57の軸方向全長に亙りほぼ均一に接触する。又、この
状態で、上記雄スプライン部47aの中間部乃至は外半
部で上記雄スプライン側テーパ部54よりも軸方向外側
に外れた部分の各雄スプライン歯53、53と、上記雌
スプライン部48aの中間部乃至は外半部で上記雌スプ
ライン側テーパ部57よりも軸方向外側に外れた部分の
各雌スプライン歯とが、スプライン係合する。尚、本例
の場合には、これら雄、雌各スプライン部47a、48
aのうち、上記雄、雌スプライン側テーパ部54、57
よりも軸方向外側に外れた部分の、円周方向に互いに対
向する各雄スプライン歯53、53及び雌スプライン歯
の側面同士の間に、約100μm以下の微小隙間が存在
するか、或は隙間が全く存在しない様に上記各スプライ
ン部47a、48aの形状並びに寸法精度を規制してい
る。
【0038】上述の様に構成する、本発明の車輪駆動用
ユニットを構成する車輪駆動用軸受ユニットによれば、
車輪支持用軸受ユニット1cと車輪側等速ジョイント2
cとの結合を止め輪33bにより行なう為、前述の図4
0に示した従来構造の第2例の場合と同様に、組立作業
の容易化を図れる。更に、本例の場合には、スプライン
軸17の外周面に設けた雄スプライン部47aと、スプ
ライン孔14の内周面に設けた雌スプライン部48aと
から成るスプライン係合部49bでの歯打ち音の発生防
止を図れる。即ち、本発明の場合には、上記雄スプライ
ン部47aと雌スプライン部48aとのそれぞれに設け
た雄、雌各スプライン側テーパ部54、57の各雄スプ
ライン歯53、53及び雌スプライン歯の円周方向に関
する幅を、軸方向に関して互いに異なる方向に漸次大き
くなる様に変化させている。従って、本例の場合の様
に、トリポード型等速ジョイント60側に装着した一方
のブーツ63aにより、上記スプライン軸17に、この
スプライン軸17を上記スプライン孔14内に押し込む
方向の、数10N程度の小さな軸力が付与しただけで
も、上記雄、雌両スプライン側テーパ部54、57同士
を、十分な締め代を持った状態で嵌合させて、自動車の
走行時に上記歯打ち音が発生するのを防止できる。
【0039】しかも、本発明の場合には、上記雄、雌各
スプライン部47a、48aの各雄スプライン歯53、
53及び雌スプライン歯の形状精度に多少のばらつきが
生じた場合でも、上記スプライン孔14に対し上記スプ
ライン軸17を挿入する程度が変わるのみで、このスプ
ライン軸17を上記スプライン孔14内に押し込むのに
要する力を大きくする事なく、上記雄、雌両スプライン
側テーパ部54、57同士を十分な締め代を持って嵌合
させる事ができる。この結果、本発明によれば、組立に
要するコストの低減を図れると共に、上記雄、雌各スプ
ライン部47a、48aの形状精度のばらつきの存在に
拘らず、上記歯打ち音の発生防止を図れる。
【0040】更に、本例の場合には、トリポード型等速
ジョイント60の側に設けたブーツ63aにより上記ス
プライン軸17に、このスプライン軸17をスプライン
孔14内に押し込む方向の軸力を付与し続ける事ができ
る。この為、長期間の使用を通じて、上記各スプライン
側テーパ部54、57の各雄スプライン歯53、53及
び雌スプライン歯が摩耗した場合でも、これら両スプラ
イン側テーパ部54、57同士を十分な締め代を持って
嵌合させ続ける事ができて、上記歯打ち音の発生を長期
間に亙り防止できる。
【0041】又、上記スプライン軸17とハブ4cとの
間でトルクが伝達されない中立状態で、上記雄、雌各ス
プライン部47a、48aの中間部乃至は外半部で、上
記雄、雌各スプライン側テーパ部54、57よりも軸方
向外側に外れた部分の円周方向に互いに対向する各雄ス
プライン歯53、53及び雌スプライン歯の側面同士の
間に僅かな隙間が存在する場合でも、トルク伝達時に
は、上記雄、雌各スプライン側テーパ部54、57の各
雄スプライン歯53、53及び雌スプライン歯が弾性変
形する。そして、上記雄、雌各スプライン部47a、4
8aの中間部乃至は外半部の各雄スプライン歯53、5
3及び雌スプライン歯の側面同士の一部が接触して、こ
の部分で、トルクの一部を伝達する。従って、上記両テ
ーパ部54、57に過大なトルクが加わる事はない。
【0042】尚、本例の場合には、上記雄、雌両スプラ
イン部47a、48aの一部に、各雄スプライン歯5
3、53及び雌スプライン歯の幅が軸方向に関して漸次
変化した、雄、雌各スプライン側テーパ部54、57を
形成しているが、これら雄、雌各スプライン側テーパ部
54、57は、上記両スプライン部47a、48aのう
ちの何れか一方のみに設けても良い。要は、上記スプラ
イン軸17をスプライン孔14内に押し込むのに従っ
て、上記雄スプライン部47aと雌スプライン部48a
との少なくとも一部同士を締め代を持って嵌合させられ
れば良い。但し、本例の場合の様に、上記雄、雌各スプ
ライン部47a、48aの一部に、各雄スプライン歯5
3、53及び雌スプライン歯の幅が軸方向に関して大き
くなる方向を互いに異ならせた、雄、雌各スプライン側
テーパ部54、57を形成した場合には、これら雄、雌
各スプライン側テーパ部54、57の各雄スプライン歯
53、53及び雌スプライン歯の側面同士をほぼ均一に
接触させる事ができて、これら各雄スプライン歯53、
53及び雌スプライン歯に加わる接触面圧を小さくでき
る。従って、本例の場合には、上記雄、雌各スプライン
側テーパ部54、57の各雄スプライン歯53、53及
び雌スプライン歯の耐久性を十分に確保できる。
【0043】次に、図6〜7は、やはり請求項1にのみ
対応する、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、スプライン軸17の外周面に形成した
雄スプライン部47aに、軸方向全長に亙り、各雄スプ
ライン歯の円周方向に関する幅が、挿入方向後方である
軸方向内方に向かう程大きくなる方向に漸次変化した、
雄スプライン側テーパ部54を形成している。又、スプ
ライン孔14の内周面に形成した雌スプライン部48a
に、軸方向全長に亙り、各雌スプライン歯の円周方向に
関する幅が、挿入方向前方である軸方向内方に向かう程
小さくなる様に漸次変化した、雌スプライン側テーパ部
57を形成している。そして、上記両スプライン部47
a、48a同士を、軸方向全長に亙り、くさび状に係合
させている。
【0044】又、本例の場合には、スプライン軸17の
基端部外周面に係止溝66を、全周に亙り形成してい
る。そして、この係止溝66にOリング67を係止し、
このOリング67を、上記係止溝66の底面と、ハブ4
aの中心部のスプライン孔14の内端部に設けた、雌ス
プライン部48aの歯底円よりも大径の円筒面部の内周
面との間で、弾性的に圧縮している。一方、上記ハブ4
aの外端部に設けた筒部68の外端開口部には、キャッ
プ50aを内嵌固定している。本例の場合には、このキ
ャップ50aと上記Oリング67とにより、上記スプラ
イン軸17の外周面に形成した雄スプライン部47aと
上記スプライン孔14の内周面に形成した雌スプライン
部48aとから成るスプライン係合部49bに、異物が
進入するのを防止している。
【0045】更に、本例の場合には、上記スプライン軸
17の外端部外周面に形成した、請求項に記載した第二
の係合部に相当する係止溝32aと、上記ハブ4aの外
端部で、上記スプライン孔14の外端開口周縁部に形成
した、請求項に記載した第一の係合部に相当する係止段
部35との間に、止め輪69を掛け渡している。この止
め輪69は、焼き入れ処理を施す事により硬化させた鋼
線の各部を、図7に詳示する様に曲げ加工する事で、全
体が円すい台状となる様に造っている。即ち、この止め
輪69は、上記鋼線により、クランク形が複数連続した
形状を形成した後、その自由状態での直径が軸方向一端
側(図6〜7の左端側)に向かう程小さくなる様に丸め
る事により造っている。又、この止め輪69の外端部
(内径端部)の自由状態での内径d69を、上記スプライ
ン軸17の外端部で、上記係止溝32aよりも軸方向外
方に外れた部分に設けた係止鍔部70の外径D70よりも
小さく(d69<D70)している。
【0046】そして、上記スプライン軸17を上記スプ
ライン孔14内に挿入し、このスプライン軸17の外端
部に設けた係止溝32aを、上記係止段部35よりも軸
方向外方に位置させた状態で、上記止め輪69を、上記
係止溝32aと係止段部35との間に掛け渡している。
即ち、この止め輪69は、上記ハブ4aの内端部に前記
キャップ50aを装着しない状態で、上記止め輪69の
直径が大きくなった軸方向他端部(図6〜7の右端部)
を先にした状態で、上記スプライン軸17の外端側から
上記係止溝32aの周囲を通過させる。上述した様に、
上記止め輪69の内径端部の自由状態での内径d69は、
上記スプライン軸17の係止鍔部70の外径D70よりも
小さい(d69<D70)為、上記止め輪69の内径端部の
直径は、上記係止鍔部70により弾性的に押し広げられ
る。
【0047】そして、上記止め輪69の外径端部が上記
ハブ4aの係止段部35に当接し、この止め輪69の内
径端部が上記係止溝32aに整合した状態で、この止め
輪69の内径端部が弾性復帰して、この内径端部の直径
が縮まる。そして、この止め輪69の内径端部が上記係
止溝32aの外端部に係合すると共に、上記止め輪69
の軸方向長さが弾性的に縮んだ状態となる。この結果、
上記止め輪69が上記係止溝32aと係止段部35との
間に掛け渡されて、上記スプライン軸17が上記スプラ
イン孔14から抜け出るのを防止すると共に、上記スプ
ライン軸17に、上記止め輪69の弾性力により、上記
スプライン孔14内に引き込む方向(図6の左方向)の
軸力を付与し続ける事ができる。尚、上記スプライン軸
17の外端部に設けた係止鍔部70の外端部外周面に
は、面取り71を形成して、上記止め輪69の内径端部
が上記係止鍔部70の周囲を通過し易くしている。尚、
本例の場合には、鋼線により造った止め輪69を用いた
が、この止め輪69の代わりに、鋼板により造った皿ば
ね、或は、ダイヤフラムばね等から成る止め輪を用いる
事もできる。
【0048】この様な本例の場合にも、前述した実施の
形態の第1例の場合と同様に、上記スプライン軸17の
外周面に形成した雄スプライン部47aと、上記スプラ
イン孔14の内周面に形成した雌スプライン部48aと
の間のスプライン係合部49bでの歯打ち音の発生を防
止できる。更に、本例の場合には、上記止め輪69によ
り、上記スプライン軸17に軸力を付与し続ける事がで
きる為、車輪駆動用軸受ユニットを自動車に組み付けて
使用する場合に、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60と駆動軸26(図1、5
参照)との間に固定するブーツとして、剛性が特に大き
くない、従来から一般的に使用されているゴム製のもの
を使用する事ができる。その他の構成及び作用に就いて
は、前述の図40に示した従来構造の第2例又は前述の
図1〜5に示した本発明の実施の形態の第1例の場合と
同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する
説明は省略する。
【0049】次に、図8〜16は、請求項1〜4に対応
する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例
の基本構造は、前述の図1〜5に示した第1例の場合と
同様である。この為、同等部分には同一符号を付して、
重複する説明を省略する。本例の場合も、駆動部材18
bを構成するスプライン軸17の外周面外端寄り部分に
形成した、請求項に記載した第二の係合部に相当する係
止溝32に止め輪33bを係止している。そして、この
止め輪33bを、ハブ4cの内周面外端寄り部分に形成
した、請求項に記載した第一の係合部に相当する係止段
部35bに当接若しくは近接対向させて、上記スプライ
ン軸17が上記ハブ4cの中心部に設けたスプライン孔
14内で軸方向にがたついたり、更にはこのスプライン
孔14から抜け出るのを防止している。
【0050】本例の場合、上記係止段部35bは、図1
4に詳示する様に、外径側(図14の上側)に向かう程
軸方向外側に向かう方向に、上記ハブ4cの中心軸に対
し直角方向に存在する仮想平面に対し、角度αだけ傾斜
している。尚、この傾斜角度αは、上記スプライン軸1
7を上記スプライン孔14から抜き出す方向の強い力が
加わった場合にも、上記止め輪33bの径が縮まらない
様に規制する。即ち、この止め輪33bは、上記スプラ
イン軸17を上記スプライン孔14から抜き出す方向の
力が加わった場合に、上記係止溝32と上記係止段部3
5bとからそれぞれ力を受けるが、この2つの力が釣り
合った場合に、上記止め輪33bの径は縮まらない。
【0051】この場合に、上記スプライン軸17を上記
スプライン孔14から抜き出す方向の力をFとすれば、
上記係止段部35bから止め輪33bに作用する力はF
/cos(α/2)であり、このうちの、係止段部35
bの斜面に垂直な成分はF、この斜面に平行な成分は
{F/cos(α/2)}・sin(α/2)=F・t
an(α/2)である。一方、上記係止段部35bの斜
面と上記止め輪33bとの当接部に働く摩擦係数をμと
すると、この当接部に作用する摩擦力はμFとなるの
で、上記斜面に平行な成分はμF以下である必要があ
る。即ち、安全の為に等号を外して、F・tan(α/
2)<μFが、上記止め輪33bの径が縮まらない為の
条件になる。この式の両辺をFで除して、tan(α/
2)<μ、即ち、α<2tan-1μが、止め輪33bの
径が縮まらない条件である。尚、この止め輪33bを構
成する金属製の線材は直径が1〜1.5mm程度であり、
その弾性は上記力F(例えば、凡そ3500N以上)に
比べれば遥かに小さい為、この弾性を無視して考える。
【0052】後述する様に、上記角度αを大きくする
程、上記スプライン軸17の外周面に設けた雄スプライ
ン部47aと上記スプライン孔14の内周面に設けた雌
スプライン部48aとのスプライン係合部49bの軸方
向のがたつきを防止する効果が大きくなる。一方、上記
角度αを大きくする程、上記止め輪33bの径が縮まり
易くなって、この止め輪33bと上記係止段部35bと
の係合が外れ、上記スプライン軸17が上記スプライン
孔14から抜け出し易くなる。そこで、上記角度αは、
この兼ね合いで規制する。通常、鋼同士の静止摩擦係数
μは約0.18程度である為、μを0.18とした時の
上記角度αを上記式によって求めると、この角度αは、
20.4度以下となる。通常、上記角度αは、上記スプ
ライン軸17の引抜力が3500N以上になる様に、実
験により求めるが、一般には15〜20度程度の値を採
用する事が適当である。
【0053】尚、上記止め輪33bは、上記スプライン
軸17を上記スプライン孔14内に挿入するのに先立っ
て、前記係止溝32に装着しておく。上記スプライン軸
17を上記スプライン孔14内に挿入する際に上記止め
輪33bは、その直径を弾性的に縮めつつ、上記スプラ
イン孔14内を通過する。そして、上記止め輪33bが
上記係止段部35bに整合した状態で、その直径が弾性
的に復元して、上述の様にこの止め輪33bが、上記係
止段部35bと上記係止溝32との間に掛け渡し自在と
なる。後述する様に、これら係止段部35bと係止溝3
2との位置は、前記雄スプライン部47aを構成する各
雄スプライン歯53、53と、前記雌スプライン部48
aを構成する各雌スプライン歯72、72との形状に合
わせて形成している。従って、上記止め輪33bが弾性
的に復元した状態ではこの止め輪33bが、上記係止段
部35bと上記係止溝32との間に、がたつきなく掛け
渡されるか、仮にがたつきが存在してもその量は僅少と
なる。
【0054】又、本例の場合も、前述した実施の形態の
第1例の場合と同様に、等速ジョイント用外輪15の基
端部に形成した肩部51の外周面に外嵌したシールリン
グ52のシールリップを、前記ハブ4cの内端部に形成
したかしめ部42aの内側面に当接させて、これらかし
め部42aと等速ジョイント用外輪15との間の隙間を
塞いでいる。特に本例の場合には、上記かしめ部42a
の内側面で上記シールリップの先端縁が当接する部分
を、中心軸に対し直角方向に存在する平坦面として、こ
のシールリップが上記内側面に対し、安定した状態で当
接する様にしている。
【0055】更に、本発明の車輪駆動用軸受ユニットの
場合には、前述した第2例の場合と同様に、前記スプラ
イン軸17の外周面に形成した雄スプライン部47aを
構成する各雄スプライン歯53、53(図9〜10)の
幅を、これら各雄スプライン歯53、53の端部に設け
た不完全部73部分を除き、実質的に全長に亙り、挿入
方向後方である軸方向内方に向かう程漸次大きくなる様
に変化させている。従って、円周方向に隣り合う雄スプ
ライン歯53、53同士の間に存在する溝部55、55
の円周方向に関する幅は、内端側に向かうに従って漸次
狭くなる。この為に、上記雄スプライン部47aの軸方
向中間部に存在する各雄スプライン歯53、53の円周
方向に関する両側面は、軸方向に対し互いに同角度分逆
方向に傾斜させている。これら各雄スプライン歯53、
53の両側面を軸方向に対し傾斜させる角度は、0.5
〜1.5度程度としている。尚、上記雄スプライン部4
7aの軸方向両端部は、各雄スプライン歯53、53の
直径方向に関する高さが軸方向両端に向かう程漸次小さ
くなる方向に、比較的大きな角度で傾斜した、不完全部
73、73としている。
【0056】一方、前記スプライン孔14の内周面に形
成した雌スプライン部48aを構成する各雌スプライン
歯72、72(図12〜13)の幅は、これら各雌スプ
ライン歯72、72の端部に設けた不完全部74部分を
除き、実質的に全長に亙り、挿入方向後方である軸方向
内方に向かう程漸次小さくなる様に変化させている。従
って、上記雌スプライン部48aを構成し、円周方向に
隣り合う各雌スプライン歯72、72同士の間に存在す
る溝部75、75の幅は、内端側に向かうに従って漸次
広くなる。この様に上記雌スプライン部48aと雄スプ
ライン部47aとでは、各スプライン部48a、47a
の歯53、72及び溝部55、75の幅が軸方向に関し
て大きくなる方向が互いに異なっている。更に、上記雌
スプライン部48aを構成する各雌スプライン歯72、
72の円周方向に関する両側面を、上記雄スプライン部
47aを構成する各雄スプライン歯53、53の場合と
同角度分、軸方向に対し傾斜させている。
【0057】尚、上述の様な雌スプライン部48aの各
雌スプライン歯72、72を形成する作業は、例えば次
の様にして行なう。先ず、歯を形成した後の軸に直角な
断面に関する、上記スプライン孔14の断面積と等しく
なる円の直径寸法を、軸方向の各点で求める。そして、
切削加工により、これら各点で求めた直径寸法に等しく
なる様に、上記スプライン孔14に加工すべき素孔を加
工する。歯の幅が軸方向で漸次変化しているので、切削
後の素孔は、円すい状のテーパ孔となる。そして、この
様なテーパ孔を形成した後、スプライン孔14に加工す
べきこのテーパ孔の内端側から、その外周面に、軸方向
内端に向かう程それぞれの幅が漸次大きくなる様に変化
した、雄スプライン歯の如き複数の突条を有するパンチ
を押し込んで、プレス加工により上記各雌スプライン歯
72、72を形成する。
【0058】同様にして、雄スプライン部47aの各雄
スプライン歯53、53は、予め切削加工により円すい
形状のテーパ軸を形成した後、上記スプライン軸17と
すべきこのテーパ軸の外端側から、その内周面に、軸方
向外端に向かう程それぞれの幅が漸次大きくなる様に変
化した、雌スプライン歯の如き複数の突条を有するダイ
スを押し込んで、プレス加工により上記各雄スプライン
歯53、53を形成する。又、上記雄スプライン部47
aは、各雄スプライン歯53、53を所定の形状に形成
した後、高周波焼き入れ等の熱処理を施して、表面を硬
化させている。これに対して、上記雌スプライン部48
aには、熱処理を施さないで未焼き入れ状態のままとし
ている。この様に、上記雄スプライン部47aと雌スプ
ライン部48aとのうち、一方のみに焼き入れ処理を施
すのは、上記スプライン孔14への上記スプライン軸1
7の押し込みに伴って、上記各歯53、72の側面同士
を密接させ易くすると共に、使用時に上記雄、雌各スプ
ライン部47a、48aの歯53、72に割れが発生す
るのを防止する為である。
【0059】更に、本例の場合には、上記スプライン軸
17を上記スプライン孔14内に挿入して前記スプライ
ン係合部49bを構成し、このスプライン係合部49b
のがたつきがなくなった(上記雄スプライン部47aを
構成する雄スプライン歯53、53の両側面と上記雌ス
プライン部48aを構成する雌スプライン歯72、72
の両側面とが密接した)状態で、前記止め輪33bが、
上記係止段部35bと上記係止溝32との間に、がたつ
きなく掛け渡されるか、仮にがたつきが存在してもその
量が僅少となる様に、上記係止段部35bと上記係止溝
32との形成方法を工夫している。この点に就いて、図
15〜16により説明する。
【0060】先ず、図15は、前記ハブ4cに設けたス
プライン孔14の中間部内周面に上記係止段部35bを
形成する状態を示している。この場合には、雄側ゲージ
76を使用して、上記ハブ4cを上記係止段部35bを
形成する為の加工装置である旋盤のチャック77に位置
決め保持する。上記雄側ゲージ76は、ゲージ用スプラ
イン軸部78の基端部(内端部)に位置決めブロック部
79を固設して成る。このうちのゲージ用スプライン軸
部78の外周面にはゲージ用雄スプライン部80を形成
している。このゲージ用雄スプライン部80は、駆動部
材18bを構成するスプライン軸17の外周面に形成し
た雄スプライン部47aと同形状、同寸法に形成してい
る。例えば、上記ゲージ用雄スプライン部80を構成す
るスプライン歯は、インボリュート歯形で、モジュール
が1.5、内端に向かう程歯厚(円周方向の厚さ)が大
きくなる方向に、各歯の両側面の傾斜角度を1度(テー
パ角度を2度)としている。尚、上記雄スプライン部4
7aの形状及び寸法が所定の許容差の範囲内でばらつい
ているのに対して、上記ゲージ用雄スプライン部80の
形状及び寸法は、上記雄スプライン部47aの形状及び
寸法の許容範囲の中央値としている。又、上記ゲージ用
雄スプライン部80と上記位置決めブロック部79の基
端面(内端面)81との位置関係は、所定通り厳密に規
制している。
【0061】上述の様な雄側ゲージ76を使用して上記
係止段部35bを形成するには、この雄側ゲージ76の
ゲージ用雄スプライン部80を上記ハブ4cのスプライ
ン孔14の内周面に形成した雌スプライン部48aに、
このスプライン孔14の内端側開口から挿入する。そし
て、上記ゲージ用雄スプライン部80と上記雌スプライ
ン部48aとを隙間なく係合させるまで、上記雄側ゲー
ジ76を上記スプライン孔14に内嵌した状態で、この
雄側ゲージ76の基端面81を基準として、前記ハブ4
cを、上記係止段部35bの切削加工により形成する為
の旋盤のチャック77に組み付ける。
【0062】即ち、このチャック77の端面82と上記
雄側ゲージ76の基端面81との距離Lを適正値にした
状態で、上記ハブ4cの外周面に形成した、被制動部材
(ディスクロータ或はドラム)を取り付ける為の基準円
筒面83を、上記チャック77により抑え付ける。そし
て、この状態で、若しくは、上記雄側ゲージ76を上記
スプライン孔14から外した後、上記チャック77を回
転させ、上記ハブ4cの一部内周面に図示しないバイト
を突き当てて、上記係止段部35bを形成する(仕上加
工を施す)。上記チャック77に対するこのバイトの取
付位置は、予め厳密に規制してある。従って、上記距離
Lを適正値にした状態で上記係止段部35bの仕上加工
を行なえば、この係止段部35bと上記スプライン孔1
4の内周面に形成した雌スプライン部48aとの位置関
係を、設計通り正確にできる。
【0063】尚、図示の例では、上記チャック77によ
り上記ハブ4cを抑え付ける為に使用する円筒面とし
て、被制動部材を取り付ける為の基準円筒面83を使用
している。但し、上記ハブ4aの中心軸をその中心軸と
し、且つ、上記係止段部35bの加工の妨げとならない
円筒面であれば、他の円筒面を使用する事もできる。例
えば、上記ハブ4aに車輪を構成するホイールを取り付
ける際に使用する第二の基準円筒面84、或は、外輪3
の外端部に内嵌固定したシールリング85(図8)を構
成するシールリップの先端縁を摺接させる為の円筒面8
6a、或は、上記ハブ4cの中間部外周面で、第一の内
輪軌道11と小径段部12との間に存在する円筒面86
b等も、使用可能である。更には、かしめ部42a(図
8)を加工する以前の状態の、上記ハブ4cの内端部外
周面を、上記チャック77により抑え付ける事もでき
る。
【0064】次に、前記駆動部材18bを構成するスプ
ライン軸17の先端部の所定位置に、前記係止溝32を
形成する手順に就いて、図16により説明する。尚、こ
の係止溝32の加工は、上記駆動部材18bの加工の最
後に行なう。言い換えれば、全体形状を得る為の鍛造加
工、上記スプライン軸17の外周面に雄スプライン部4
7aを形成するプレス加工、外周面の性状を所望のもの
にする旋削加工、熱処理加工、研削加工、超仕上加工等
は、上記係止溝32の加工を行なう以前に完了させてお
く。
【0065】上記係止溝32を形成する為、上記駆動部
材18bを加工装置である旋盤のチャック77aに装着
する際には、雌側ゲージ87を使用する。この雌側ゲー
ジ87は、全体を円筒状に形成したもので、内周面にゲ
ージ用雌スプライン部88を形成している。このゲージ
用雌スプライン部88は、前記ハブ4cのスプライン孔
14の内周面に形成した雌スプライン部48aと同形
状、同寸法に形成している。例えば、上記ゲージ用雌ス
プライン部88を構成するスプライン歯は、インボリュ
ート歯形で、モジュールが1.5、外端に向かう程歯厚
(円周方向の厚さ)が大きくなる方向に、各歯の両側面
の傾斜角度を1度(テーパ角度を2度)としている。
尚、上記雌スプライン部48aの形状及び寸法が所定の
許容差の範囲内でばらついているのに対して、上記ゲー
ジ用雌スプライン部88の形状及び寸法は、上記雌スプ
ライン部48aの形状及び寸法の許容範囲の中央値とし
ている。又、上記ゲージ用雌スプライン部88と上記雌
側ゲージ87の基端面(内端面)89との位置関係は、
所定通り厳密に規制している。
【0066】上述の様な雌側ゲージ87を使用して上記
係止溝32を形成するには、この雌側ゲージ87のゲー
ジ用雌スプライン部88を上記駆動部材18bのスプラ
イン軸17の外周面に形成した雄スプライン部47a
に、このスプライン軸17の先端(外端)から被せる。
そして、上記ゲージ用雌スプライン部88と上記雄スプ
ライン部47aとを隙間なく係合させるまで、上記雌側
ゲージ87を上記スプライン軸17に外嵌した状態で、
この雌側ゲージ87の基端面89を基準として、上記駆
動部材18bを、上記係止溝32aの切削加工により形
成する為の旋盤のチャック77aに組み付ける。
【0067】即ち、このチャック77aの端面82aと
上記雌側ゲージ87の基端面89との距離L´を適正値
にした状態で、上記駆動部材18bを構成する等速ジョ
イント用外輪15の中間部外周面に形成した基準円筒面
90を、上記チャック77aにより抑え付ける。そし
て、上記雌側ゲージ87を上記スプライン軸17から外
した後、上記チャック77aを回転させ、上記スプライ
ン軸17の先端部外周面に図示しないバイトを突き当て
て、上記係止溝32を形成する。上記チャック77aに
対するこのバイトの取付位置は、予め厳密に規制してあ
る。従って、上記距離L´を適正値にした状態で上記係
止溝32の仕上加工を行なえば、この係止溝32と上記
スプライン軸17の外周面に形成した雄スプライン部4
7aとの位置関係を、設計通り正確にできる。
【0068】尚、図示の例では、上記チャック77aに
より上記駆動部材18bを抑え付ける為に使用する円筒
面として、上記等速ジョイント用外輪15の中間部外周
面に形成した基準円筒面90を使用している。但し、上
記駆動部材18bの中心軸をその中心軸とし、且つ、上
記係止溝32の加工の妨げとならない円筒面であれば、
他の円筒面を使用する事もできる。例えば、上記等速ジ
ョイント用外輪15の外端部外周面から上記スプライン
軸17の基端部(内端部)にかけて設けられた、3個所
の円筒面91a〜91cの何れかの円筒面も、使用可能
である。
【0069】前述の様にして係止段部35bを形成した
ハブ4cを組み込んだ車輪支持用軸受ユニット1cと、
上述の様にして係止溝32を形成した駆動部材18bを
組み込んだ車輪側等速ジョイント2cとを結合する作業
は、次の様にして行なう。先ず、上記スプライン軸17
を前記スプライン孔14内に、上記雄スプライン部47
aと前記雌スプライン部48aとをスプライン係合させ
つつ挿入する。そして、これら雄、雌各スプライン部4
7a、48a同士がくさび状に係合するまで押し込む。
この状態では、これら雄、雌両スプライン部47a、4
8aの雄、雌各スプライン歯53、72の円周方向に互
いに対向する側面同士が、これら各スプライン部47
a、48aの軸方向全長に亙り、ほぼ均一に接触する。
【0070】又、この状態で、上記スプライン軸17の
外端部に設けた係止溝32に予め係止しておいた止め輪
33bの外径側半部側面が、図14に示す様に、上記ス
プライン孔14の外端部内周面に設けた係止段部35b
の斜面に当接する。従って、この状態では、上記係止溝
32に係止した止め輪33bは、上記スプライン孔14
の内周面に形成した係止段部35bと係合し、上記スプ
ライン軸17が上記スプライン孔14から抜け出る方向
に変位するのを防止する。上記止め輪33bが係止段部
35bに整合した状態で、その直径が弾性的に復元する
が、この時、上記止め輪33bの外径が図示の様に、上
記係止段部35bの底(係止段部35bよりも外側に存
在する円筒面部分の内周面)に当たらない様に、各部の
寸法許容差を規制する事ができれば、上記雄、雌各スプ
ライン部47a、48aをスプライン係合させて成るス
プライン係合部49bの軸方向のがたつきをなくす事が
できる。このスプライン係合部49bの軸方向のがたつ
きをなくす為には、本例の加工方法を実施する事により
寸法許容差を小さく抑え、しかも係止段部35bの傾斜
角度αをできるだけ大きくする。但し、この傾斜角度α
の値は、前述の様に、上記止め輪33bが係止段部35
bから外れない条件を満足しなければならないので限度
がある。
【0071】本例の場合、前述した様に、上記係止段部
35bは上記雌スプライン部48aを基準として、上記
係止溝32は上記雄スプライン部47aを基準として、
それぞれ形成している。従って、上記雄、雌両スプライ
ン部47a、48a同士を上述の様に係合させた状態で
は、上記係止段部35bと上記係止溝32とが整合し、
この係止溝32に係止した上記止め輪33bが、上記係
止段部35bの底に当たる以前に、上記係止溝32とこ
の係止段部35bの傾斜面との間にくさび状に挟み込ま
れて、がたつきなく係合する。仮に、がたつきが生じた
場合でも、その量は僅少になり、このがたつきに伴って
耳障りな異音が発生する事は、実用上問題ない程度に抑
える事ができる。
【0072】尚、上記雄、雌両スプライン部47a、4
8aの形状並びに寸法精度が極端に悪い場合には、これ
ら両スプライン部47a、48aを基準として上記係止
段部35b及び係止溝32を形成しても、上記止め輪3
3bが上記係止段部35bに係合する以前に、前記ハブ
4cの内端部に形成したかしめ部42aと前記等速ジョ
イント用外輪15の外端面とが当接して、前記車輪支持
用軸受ユニット1cと車輪側等速ジョイント2cとの結
合を行なえなくなる。又、前記シールリング52のシー
ルリップの締め代が、極端に小さくなったり、或は逆に
極端に大きくなったりして、所望のシール性能を得られ
なくなる。従って、本例を実施する場合でも、上記雄、
雌両スプライン部47a、48aの形状並びに寸法精度
を或る程度確保する事は必要である。
【0073】上述の様に構成する本例の場合には、上記
雄、雌各スプライン部47a、48aを構成する雄、雌
各スプライン歯53、72の形状精度に関しては、多少
のばらつきが生じた場合でも、これら各歯53、72の
両側面同士を確実に当接させ、しかも係止段部35bと
係止溝32との間に上記止め輪33bを掛け渡す事がで
きる。従って、上記スプライン軸17を上記スプライン
孔14内に押し込むのに要する力を大きくする事なく、
上記雄、雌両スプライン部47a、48a同士をがたつ
きのない状態、或はがたつきがあっても僅かしかない状
態で嵌合させる事ができる。この結果、本例によれば、
組立に要するコストの低減を図れると共に、上記雄、雌
各スプライン部47a、48aの形状精度のばらつきの
存在に拘らず、上記歯打ち音の発生防止を図れる。
【0074】更に、本例によれば、上記雄、雌各スプラ
イン部47a、48aの雄、雌各スプライン歯53、7
2の側面同士を、軸方向全長に亙りほぼ均一な接触面圧
により接触させる事ができて、これら各歯53、72の
側面に作用する最大接触面圧を小さくできる。従って、
本例の場合には、上記雄、雌各スプライン部47a、4
8aの各歯53、72の耐久性の向上を図れると共に、
上記歯打ち音の発生を長期間に亙り防止できる。
【0075】尚、本例の様に、上記各歯53、72の円
周方向に関する幅が、軸方向に亙って変化する構造の場
合には、上記各スプライン部47a、48aの両端で、
歯幅が著しく異なる。そこで、上記各歯53、72の円
周方向に関する幅が、それぞれ最も小さくなった部分で
も極端に薄くならない様にする為、本例では、上記各ス
プライン部47a、48aの長さを、30mm程度に抑え
ている。又、同様の理由により、モジュールを1.5と
し、通常の値(1.0)よりも大きくしている。この場
合に、ピッチ円径上のスプラインの両端の歯幅は、それ
ぞれ1.829mm、2.877mmで、その差は約1mmで
ある。
【0076】次に、図17は、やはり請求項1〜4に対
応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本
例の場合には、ハブ4cの内周面の一部で係止段部35
bの周囲部分に凹溝92を形成している。この様な凹溝
92を形成する事に伴い、上記係止段部35bの径方向
に関する幅を大きくできて、この係止段部35bの傾斜
角度αを同じとした場合でも、この係止段部35bの軸
方向に関する広がりを大きくできる。この為、雄、雌両
スプライン部47a、48aの精度が多少悪化しても、
係止溝32に係止した止め輪33bを上記係止段部35
bにがたつきなく係合させる事が可能になる。尚、上記
ハブ4cの内周面で上記凹溝92よりも外端部寄り部分
の内径dは、上記雌スプライン部48aの歯底円の直径
以上として、この雌スプライン部48aの加工を容易に
行なえる様にする。その他の構成及び作用は、上述した
第3例の場合と同様であるから、重複する部分の図示並
びに説明は省略する。
【0077】次に、図18は、請求項1〜2に対応す
る、本発明の実施の形態の第5例を示している。尚、本
例の基本構造は、前述の図40に示した従来構造の第2
例、或は前述の図6に示した本発明の実施の形態の第2
例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付
して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例
の特徴部分を中心に説明する。本例の場合には、スプラ
イン軸17の外端部外周面に形成した、請求項に記載し
た第二の係合部に相当する係止溝32に、止め輪33を
係止している。そして、ハブ4aの外端部で、スプライ
ン孔14の外端開口周縁部に形成した、請求項に記載し
た第二の係合部に相当する係止段部35と、上記係止溝
32との間に、上記止め輪33を掛け渡し自在としてい
る。又、本例の場合にも、前述の図8〜13に示した本
発明の実施の形態の第3例の場合と同様に、上記スプラ
イン軸17の外周面に形成した雄スプライン部47aを
構成する各雄スプライン歯の円周方向に関する幅を、こ
のスプライン軸17のほぼ軸方向全長に亙り、軸方向内
方(挿入方向後方)に向かう程漸次大きくなる様に変化
させている。又、上記スプライン孔14の内周面に形成
した雌スプライン部48aを構成する各雌スプライン歯
の円周方向に関する幅を、このスプライン孔14のほぼ
軸方向全長に亙り、軸方向内方に向かう程漸次小さくな
る様に変化させている。
【0078】そして、上記スプライン軸17を上記スプ
ライン孔14内に、上記雄スプライン部47aと雌スプ
ライン部48aとをスプライン係合させつつ挿入する事
で、これら両スプライン部47a、48a同士を締め代
を持って嵌合させ、更に、上記ハブ4aの内端面と等速
ジョイント用外輪15の外側面とを互いに当接させてい
る。この状態では、上記スプライン軸17とスプライン
孔14との間のスプライン係合部49bに所定の予圧が
付与されて、このスプライン軸17が上記スプライン孔
14から抜け出る方向に変位するのを阻止する摩擦力が
作用する。又、この状態で、上記スプライン軸17の係
止溝32に係止した止め輪33は、上記係止段部35の
外側面よりも軸方向外側に位置する。
【0079】この様な本例の場合にも、前述した各例の
場合と同様に、上記スプライン軸17の外周面に形成し
た雄スプライン部47aと、上記スプライン孔14の内
周面に形成した雌スプライン部48aとから成るスプラ
イン係合部49bでの歯打ち音の発生を長期間に亙り防
止できると共に、このスプライン係合部49bを構成す
る雄、雌各スプライン歯の耐久性の向上を図れる。又、
上記スプライン軸17が上記スプライン孔14から抜け
出る方向に変位して、ハブ4aの係止溝32に係止した
止め輪33の外径側半部が上記係止段部35の外側面に
当接した状態では、上記スプライン軸17が上記スプラ
イン孔14から抜け出る方向にそれ以上変位するのを防
止できる。
【0080】尚、本例の場合も、前述の図1〜5に示し
た実施の形態の第1例の場合と同様に、ブーツによる弾
力を付与する事により、車輪駆動用軸受ユニットを自動
車に組み付けた状態で、スプライン軸に、このスプライ
ン軸をスプライン孔内に押し込む方向への軸力を付与し
続ける事もできる。そして、長期間に亙る使用により、
雄、雌各スプライン部47a、48aの各歯が摩耗した
としても、これら両スプライン部47a、48a同士を
十分な締め代を持って嵌合させ続ける事ができて、長期
間に亙る上記歯打ち音の発生防止をより確実に図れる。
【0081】次に、図19〜20は、請求項1〜4に対
応する、本発明の実施の形態の第6例を示している。
尚、本例の基本構造は、前述の図40に示した従来構造
の第2例、或は前述の図6に示した本発明の実施の形態
の第2例、更には上述の図18に示した本発明の実施の
形態の第5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説明を省略若しくは簡略にし、
以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【0082】本例の場合には、ハブ4aの内周面に形成
した係止段部35を、このハブ4aの中心軸に対し直交
する方向に形成している。又、この係止段部35とスプ
ライン軸17の先端部(外端部)外周面に形成した係止
溝32との間に掛け渡す止め輪33cを、直径が縮まる
方向の弾力を有するものとしている。この止め輪33c
は、上記係止段部35に対向する面を、この係止段部3
5と平行となる平坦面93とし、反対面を、この平坦面
93に対し角度αだけ傾斜した、円錐凹面状の傾斜面9
4としている。従って上記止め輪33cの厚さは、内径
側に向かう程小さくなる。
【0083】又、本例の場合にも、前述の図8〜13に
示した本発明の実施の形態の第3例の場合と同様に、上
記スプライン軸17の外周面に形成した雄スプライン部
47aを構成する各雄スプライン歯の円周方向に関する
幅を、軸方向内方に向かう程漸次大きくなる様に変化さ
せている。又、上記スプライン孔14の内周面に形成し
た雌スプライン部48aを構成する各雌スプライン歯の
円周方向に関する幅を、軸方向内方に向かう程漸次小さ
くなる様に変化させている。
【0084】そして、上記スプライン軸17を上記スプ
ライン孔14内に、上記雄スプライン部47aと雌スプ
ライン部48aとをスプライン係合させつつ挿入する事
により、これら両スプライン部47a、48a同士を締
め代を持って嵌合させた状態で、上記スプライン軸17
の係止溝32に係止した止め輪33cの平坦面93を、
上記係止段部35に当接させる。この状態でこの止め輪
33cは、この係止段部35と上記係止溝32の外側面
との間にくさび状に食い込み、上記スプライン軸17が
上記スプライン孔14から抜け出す方向に変位するのを
防止する。上記傾斜面94の傾斜角度αは、前述した第
3例の場合と同様に、上記スプライン軸17に加わる抜
き出し方向の力に比べて摩擦力が上回る様に、例えば1
5〜20度程度の値に規制しているので、上記止め輪3
3cの内周縁部が上記係止溝32から抜け出す事はな
い。
【0085】この様な本例の場合の構造を造る場合に
も、前述した第3例の場合と同様に、上記係止溝32を
上記雄スプライン部47aを基準として形成し、上記係
止段部35の仕上加工を、上記雌スプライン部48aを
基準として行なう。従って、上述の様に、これら両スプ
ライン部47a、48a同士を隙間なく嵌合させた状態
で、上記スプライン軸17の係止溝32に係止した止め
輪33cの平坦面93を、上記係止段部35に当接させ
る事ができる。そして、上記スプライン軸17の外周面
に形成した雄スプライン部47aと、上記スプライン孔
14の内周面に形成した雌スプライン部48aとから成
るスプライン係合部49bでの歯打ち音の発生を長期間
に亙り防止できると共に、このスプライン係合部49b
を構成する雄、雌各スプライン歯の耐久性の向上を図れ
る。
【0086】次に、図21〜23は、請求項11に対応
する、本発明の実施の形態の第7例を示している。尚、
本例の特徴は、デファレンシャルギアの出力部とデファ
レンシャルギア側等速ジョイントであるトリポード型等
速ジョイント60の入力部との結合部、このトリポード
型等速ジョイント60の出力部と駆動軸26の一端部と
の結合部、この駆動軸26の他端部と車輪側等速ジョイ
ント2cの入力部との結合部、この車輪側等速ジョイン
ト2cと車輪支持用軸受ユニット1cとの結合部の4個
所の結合部を回転力の伝達自在に構成する為に設けたス
プライン係合部の構造にある。他の部分の構造及び作用
は、従来構造或は前述の図1〜5に示した実施の形態の
第1例の場合と同様であるから、同等部分に関する重複
する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部
分を中心に説明する。
【0087】先ず、上記車輪側等速ジョイント2cの出
力部であるスプライン軸17と、相手部材であり上記車
輪支持用軸受ユニット1cを構成するハブ4cのスプラ
イン孔14とのスプライン係合部49bに就いては、基
本的には、前述の図8〜14に示した第3例の場合と同
様である。但し、本例の場合には、上記スプライン軸1
7の先端部(外端部)に、前述の図39に示した従来構
造の第1例の場合と同様に、雄ねじ部24を設けてい
る。そして、この雄ねじ部24が上記スプライン孔14
の外端開口部から突出する状態にまで、このスプライン
孔14内に上記スプライン軸17を挿入した状態で、上
記雄ねじ部24にナット25を螺合し、更に緊締してい
る。
【0088】本例の場合には、上記ナット25の螺合・
緊締に基づいて、上記スプライン軸17を上記スプライ
ン孔14内に強く引き込んでいる。そして、この引き込
みの際、未焼き入れで比較的軟らかい、上記スプライン
孔14の内周面に設けた雌スプライン部48aを構成す
る各雌スプライン歯が塑性変形し、上記スプライン軸1
7が軸方向外方に変位するのを許容する。そして、上記
雌スプライン部48aを構成する上記各雌スプライン歯
の円周方向両側面と、上記スプライン軸17の外周面に
設けた雄スプライン部47aを構成する各雄スプライン
歯の円周方向両側面とが当接する圧力が、更に大きくな
る。この状態では、上記雌スプライン部48aと上記雄
スプライン部47aとが、それぞれの軸方向のほぼ全長
に亙って、隙間なくスプライン係合する。
【0089】この結果、車輪側等速ジョイント2cと車
輪支持用軸受ユニット1cとの間で伝達するトルクの方
向が変化した場合にも、上記雄、雌両スプライン各歯の
片側面同士が強くぶつかり合う事による異音の発生を防
止できる。又、上記スプライン軸17の捩り変形量を僅
少に抑える事ができるので、上記車輪支持用軸受ユニッ
ト1cの内端部に設けた内輪5の内端面と上記駆動部材
18を構成する等速ジョイント用外輪15の外端面との
擦れ合いに基づく異音の発生も防止できる。即ち、上記
雌スプライン部48aと上記雄スプライン部47aと
が、それぞれの軸方向のほぼ全長に亙って、隙間なくス
プライン係合しているので、上記トルクの方向が変化し
た場合に、上記スプライン軸17が捩り変形する長さ
は、図22のLで示した、スプライン係合部49bの内
端から上記等速ジョイント用外輪15の外端面までとな
る。この様なL部分での捩り変形量は極く僅かである
為、上記内輪5の内端面と上記等速ジョイント用外輪1
5の外端面との擦れ合い長さも極く短くなり、これら両
面同士の擦れ合いに基づく異音の発生を防止できる。
【0090】尚、以上の説明は、雌スプライン部48a
を構成する総ての雌スプライン歯の円周方向両側面と、
雄スプライン部47aを構成する総ての雄スプライン歯
の円周方向両側面とを、何れも傾斜させた場合に就いて
行なった。これに対して、図24に示す様に、雄スプラ
イン部47bを構成する雄スプライン歯53、53aを
偶数本とし、それぞれの円周方向両側面を傾斜させた雄
スプライン歯53、53と傾斜させていない雄スプライ
ン歯53a、53aとを、円周方向に関して交互に配置
する事もできる。雌スプライン部48aに関しても同様
である。この様な形状を採用する事により、スプライン
孔14内にスプライン軸17(図21、22参照)を強
く挿入する際に、塑性変形若しくは弾性変形した歯の肉
の逃げ場を確保し、挿入作業に要する力が徒に大きくな
る事を防止できる。更には、雌スプライン部48aを構
成する雌スプライン歯の側面と雄スプライン部47aを
構成する雄スプライン歯の側面との両方を傾斜させる必
要はなく、何れか一方の歯の側面を傾斜させるのみでも
良い。要は、スプライン係合に伴って、雌スプライン部
48aを構成する雌スプライン歯の両側面と雄スプライ
ン部47aを構成する雄スプライン歯の両側面とが、一
方又は双方の歯の変形に基づいてほぼ全長に亙り隙間な
く当接できるものであれば良い。
【0091】又、以上の説明は、車輪側等速ジョイント
2cの出力部である、スプライン軸17と、相手部材で
あるハブ4cのスプライン孔14とのスプライン係合部
に就いて述べたが、上記車輪側等速ジョイント2cの入
力部や、前記トリポード型等速ジョイント60の出力部
及び入力部に就いても、同様に実施できる。
【0092】このうちの車輪側等速ジョイント2cの入
力部である等速ジョイント用内輪16は、図21〜22
に示す様に、その内周面に形成した第二のスプライン孔
20と相手部材である駆動軸26の外端部に形成した雄
スプライン部27とをスプライン係合させる事で、上記
駆動軸26との間でのトルク伝達を自在に結合してい
る。この部分に本発明を適用する場合、上記第二のスプ
ライン孔20の内周面に設けた雌スプライン部を構成す
る歯の円周方向両側面と、上記雄スプライン部27を構
成する歯の円周方向両側面との少なくとも一方を傾斜さ
せる。上記等速ジョイント用内輪16の内端面は、上記
駆動軸26の外周面外端寄り部分に形成した段部135
に、当接若しくは近接対向させる。尚、上記雄スプライ
ン部27と上記第二のスプライン孔20とをスプライン
係合させる作業は、等速ジョイントを組み立てるメーカ
ーが、機械を使用して行なう。従って、上記雄スプライ
ン部27を上記第二のスプライン孔20内に圧入する為
に要する力が多少大きくなっても、十分に組立可能であ
る。
【0093】又、上記トリポード型等速ジョイント60
の出力部であるボス部95は、図21、23に示す様
に、その内周面に形成したスプライン孔96と相手部材
である駆動軸26の内端部に形成した雄スプライン部9
7とをスプライン係合させる事で、上記駆動軸26とト
ルク伝達自在に結合している。この部分に本発明を適用
する場合、上記スプライン孔96の内周面に設けた雌ス
プライン部を構成する雌スプライン歯の円周方向両側面
と、上記内端側の雄スプライン部97を構成する雄スプ
ライン歯の円周方向両側面との少なくとも一方を傾斜さ
せる。上記ボス部95の外端面は、上記駆動軸26の外
周面内端寄り部分に形成した段部135aに当接若しく
は近接対向させる。そして、上記駆動軸26の内端部に
形成した係止溝136に、止め輪137を係止する。
尚、この内端側の雄スプライン部97と上記スプライン
孔96とをスプライン係合させる作業も、等速ジョイン
トを組み立てるメーカーが、機械を使用して行なう。従
って、上記内端側雄スプライン部97を上記スプライン
孔96内に圧入する為に要する力が多少大きくなって
も、十分に組立可能である。
【0094】更に、上記トリポード型等速ジョイント6
0の入力部である連結軸102は、図21、23に示す
様に、その外周面に形成した雄スプライン部98と相手
部材であるデファレンシャルギヤ99の出力歯車100
の中心部に形成したスプライン孔101とをスプライン
係合させる事で、この出力歯車100とトルク伝達自在
に結合している。そして、この出力歯車100の内周面
に形成した係止溝138と上記連結軸102の外周面に
形成した係止溝139との間に止め輪140を掛け渡し
て、上記両部材102、100同士の分離防止を図って
いる。この部分に本発明を適用する場合、上記雄スプラ
イン部98を構成する雄スプライン歯の円周方向両側面
と、上記スプライン孔101の内周面に設けた雌スプラ
イン部を構成する雌スプライン歯の円周方向両側面との
少なくとも一方を傾斜させる。尚、上記連結軸102と
上記出力歯車100とをスプライン係合させる作業も機
械を使用して行なう為、上記雄スプライン部98を上記
スプライン孔101内に圧入する為に要する力が多少大
きくなっても、十分に組立可能である。
【0095】次に、図25〜26は、請求項6に対応す
る、本発明の実施の形態の第8例を示している。前述し
た各実施の形態で説明した様に、雄、雌各スプライン歯
の両側面は軸方向に対して傾斜させているが、この傾斜
角度は、スプライン軸17と上記スプライン孔14との
軸方向に関する位置決め精度と、上記雄、雌各スプライ
ン歯の加工性とを考慮して定める。即ち、上記傾斜角度
を大きくする程上記位置決め精度を向上させる事がで
き、係止段部35、35a、35b等の第一の係合部と
係止溝32、32a等の第二の係合部との間に止め輪3
3、33b、33cを掛け渡し易くなる。これに対し
て、上記傾斜角度が大きくなると、上記雄、雌各スプラ
イン歯をプレス加工により形成する事が難しくなる。こ
れら各スプライン歯を、他の方法により加工すれば、上
記傾斜角度の自由度は向上するが、加工コストを考慮し
た場合、上記各スプライン歯の加工をプレス加工により
行なう事が好ましい。これらの事を考慮した場合には、
上記傾斜角度を0.75〜1.25度(上記各スプライ
ン歯の両側面同士がなす角度であるテーパ角度で1.5
〜2.5度)程度にするのが適当である。
【0096】又、上記スプライン軸17と上記スプライ
ン孔14との軸方向長さは、耐久性確保と上記各スプラ
イン歯の加工性とを考慮して定める。即ち、この軸方向
長さを長くする程、上記スプライン軸17と上記スプラ
イン孔14との間でのトルク伝達時に上記各スプライン
歯の側面同士の当接部に作用する面圧が低くなり、耐久
性確保が容易になる。これに対して、上記軸方向長さが
長くなると、上記各スプライン歯をプレス加工により形
成する事が難しくなる。これらの事を考慮した場合に
は、上記軸方向長さを20〜35mm程度とするのが適当
である。
【0097】上記スプライン軸17及び上記スプライン
孔14を構成する上記各スプライン歯の傾斜角度と軸方
向長さとを上述の様に規制する事に伴い、上記スプライ
ン軸17及び上記スプライン孔14のモジュールを1.
25〜1.75程度にして、上記各スプライン歯の歯厚
が、軸方向両端部で極端に異ならない様にする。即ち、
これら各スプライン歯の両側面は、軸方向に関して傾斜
しているので、最も幅が狭い部分でも十分な強度を確保
する事を考慮した場合には、最も広い部分の幅が不必要
に厚くなり過ぎて、バランスの悪い設計となる。そこ
で、上述の様に、通常の平行スプラインの場合に一般的
に用いられるモジュールの値である1よりも大きな値を
採用して、軸方向両端部の幅の比を2.0以下に抑え、
バランスの良い設計を可能にする。
【0098】そこで、上述の様な使用を有する雄スプラ
イン部47a(例えば図8〜10参照)及び雌スプライ
ン部48a(例えば図8、11、12、13参照)の各
スプライン歯をプレス加工により形成する加工方法に就
いて、以下に説明する。先ず、その外周面に上記雄スプ
ライン部47aを有する、上記スプライン軸17の加工
方法に就いて、図25により説明する。このスプライン
軸17となる部分は、駆動部材18bを構成する為の素
材103の外端部にテーパ軸104を、旋盤を使用した
切削加工により形成する。
【0099】このテーパ軸104は、内端部(図25の
上端部)の外径d1 が外端部(同じく下端部)の外径d
2 よりも大きく(d1 >d2 )なった円すい台状であ
る。尚、これら各外径d1 、d2 を決定する作業は、次
の様にして行なう。即ち、上記雄スプライン部47aに
各雄スプライン歯を形成した(と仮定した)後のスプラ
イン軸17に直角な断面に関する、このスプライン軸1
7の断面積と等しくなる円の直径寸法を、軸方向両端部
で求め、その値を上記各外径d1 、d2 とする。この様
なテーパ軸104を有する上記素材103は、等速ジョ
イント用外輪15となる部分を押し込み治具105によ
り把持した状態で、上記雄スプライン部47aを形成す
る為のダイス106に対向させる。
【0100】このダイス106は、粉末冶金法により炭
化物組織の極微粒子を燒結して成る燒結高速度鋼により
形成したもので、加工用孔107を有する。この加工用
孔107の内周面には、軸方向外端に向かう程それぞれ
の幅が漸次大きくなる様に変化した、雌スプライン歯の
如き複数の突条を設けている。但し、上記加工用孔10
7の内径は、その両端開口部の面取り部を除き、軸方向
に関して変化しない。本例の場合、上記各突条の断面形
状は、インボリュート歯形としている。又、これら各突
条の表面を含む内周面には、ARE(Activated Reacti
ve Evaporation)法と呼ばれる、電子ビーム蒸発による
化成蒸着により、TiC、TiN等の硬質の厚膜をコーティ
ングして、上記内周面の耐摩耗性を向上させている。
【0101】上記押し込み治具105により上記素材1
03を、上記テーパ軸104と上記加工用孔107とを
同心に保持した状態で、上記押し込み治具105を上記
ダイス106に近づけ、上記テーパ軸104を上記加工
用孔107内に押し込むと、この加工用孔107の内周
面形状が、上記テーパ軸104の外周面に転写される。
即ち、この様にして行なわれる押し込み作業に伴って、
上記テーパ軸104の外周面に前記雄スプライン部47
aを形成し、軸方向に関して外径が変化しない前記スプ
ライン軸17を形成する。勿論、この状態でこのスプラ
イン軸17の外周面には、内端部程幅が大きくなる、前
記各雄スプライン歯が形成される。この様にして造っ
た、上記雄スプライン部47aには、高周波焼き入れ等
の熱処理を施して、表面を硬化させる。
【0102】次に、前記スプライン孔14の加工方法に
就いて、図26により説明する。このスプライン孔14
を形成するのに先立って、前記ハブ4cの中心部でこの
スプライン孔14を加工すべき部分に、内端(図26の
上端)側の内径が外端(同じく下端)側の内径よりも大
きくなった円すい筒面状のテーパ孔である素孔108を
形成する。この素孔108の内径の求め方は、内外径が
異なる以外、上述した素材103のテーパ軸104の場
合と同様である。この様な素孔108を形成した上記ハ
ブ4cは、サポート治具109に支持した状態で、プレ
ス加工機を構成するラム110に支持したパンチ111
に対向させる。
【0103】このパンチ111は、前記ダイス106と
同様の燒結高速度鋼により形成したもので、外周面に、
軸方向内端に向かう程それぞれの幅が漸次大きくなる様
に変化した、雄スプライン歯の如き複数の突条を設けて
いる。但し、上記パンチ111の外径は、その両端部の
面取り部を除き、軸方向に関して変化しない。本例の場
合、上記各突条の断面形状は、インボリュート歯形とし
ている。又、これら各突条の表面を含む外周面には、上
記ダイス106の加工用孔107の内周面と同様に、Ti
C、TiN等の硬質の厚膜をコーティングして、上記外周
面の耐摩耗性を向上させている。
【0104】上記サポート治具109により上記ハブ4
cを、上記素孔108と上記パンチ111とを同心に保
持した状態で、上記ラム110を上記サポート治具10
9に近づけ、上記パンチ111を上記素孔108内に押
し込むと、このパンチ111の外周面形状が、この素孔
108の内周面に転写される。即ち、この様にして行な
われる押し込み作業に伴って、上記素孔108の内周面
に前記雌スプライン部48aを形成し、軸方向に関して
外径が変化しない前記スプライン孔14を形成する。勿
論、この状態でこのスプライン孔14の内周面には、内
端部程幅が小さくなる、前記各雌スプライン歯が形成さ
れる。この様にして造った、上記雌スプライン部48a
には、高周波焼き入れ等の熱処理を施さず、表面を軟ら
かいままとしている。この様に、上記雄スプライン部4
7aにのみに焼き入れ処理を施すのは、上記スプライン
孔14への前記スプライン軸17の押し込みに伴って、
上記雄、雌各スプライン歯の側面同士を密接させ易くす
ると共に、使用時に上記雄、雌各スプライン部47a、
48aの歯に割れが発生するのを防止する為である。
尚、上記ハブ4cの内端側の円筒面に外嵌した円環14
1は、上記雌スプライン部48aの加工中に、上記ハブ
4cが径方向外方に膨らまない様にする為のものであ
る。図示の例では、内端側にのみ上記円環141を嵌合
させたが、上記雌スプライン部48aを加工する全長に
亙って、上記ハブ4cの外周面を抑え付けられる内周面
形状を有する円環を、このハブ4cに外嵌する事が好ま
しい。
【0105】前述の様にしてスプライン軸17を形成し
た前記駆動部材18bを組み込んだ等速ジョイント2c
と、上述の様にして上記スプライン孔14を形成したハ
ブ4cを組み込んだ車輪支持用軸受ユニット1cとは、
例えば前述の図8〜14に示した第3例の場合と同様に
結合する。そして、自動車の走行時に上記歯打ち音が発
生するのを防止すると共に、上記雄、雌各スプライン部
47a、48aの各スプライン歯の耐久性の向上を図れ
る。
【0106】次に、図27〜29は、請求項1、8、9
に対応する、本発明の実施の形態の第9例を示してい
る。本例の構造は、各部の寸法形状を高精度に加工しな
くても、雄、雌各スプライン部47a、48a同士の軸
方向変位、即ちスプライン係合部49bのがたつきを防
止できる様にするものである。例えば前述の図8〜14
に示した第3例の場合、例えば前述の図15〜16に示
した様にして、各部の寸法形状を高精度に加工する必要
がある。加工精度が悪いと、車輪支持用軸受ユニット1
cと等速ジョイント2cとを結合した状態で、前述した
図14の如く、等速ジョイント2c側の係止溝32に係
止した、単なる欠円環状の止め輪33bを、車輪支持用
軸受ユニット1c側に形成した係止段部35bの径方向
中間部に当接させる事が難しくなる。
【0107】即ち、上記係止段部35bは、前述の第3
例で説明した通り、ハブ4cの中心軸に対し直角方向に
存在する仮想平面に対し、角度αだけ傾斜している。そ
して、雄、雌各スプライン部47a、48aの雄、雌各
スプライン歯の側面同士が密接した状態で、上記傾斜角
度αの存在に基づいて上記止め輪33bが、図14に示
す様に、上記係止段部35bと上記係止溝32の内側面
との間にくさび状に食い込めば、上記軸方向変位の発生
を防止できる。即ち、上記止め輪33bによる、上記車
輪支持用軸受ユニット1cと等速ジョイント2cとの結
合を確実に行なわせる為には、図30に鎖線で示す様
に、上記止め輪33bの一部が上記係止段部35bの内
周縁ではなく、この内周縁よりも少しでも径方向外方に
寄った部分に対し確実に当接する必要がある。
【0108】何となれば、上記止め輪33bが上記係止
段部35bと接する様に当接せずに、係止段部35bの
内周縁部のエッジと当接する様になると、当接部から上
記止め輪33bに作用する荷重ベクトルの方向が、正規
の当接状態と異なって、この止め輪33bの径を小さく
しようとする、ラジアル方向内方に向かう荷重成分が大
きくなる。そして、この荷重成分により上記止め輪33
bが縮径して係止溝32の底に入り込み、スプライン軸
17がスプライン孔14から抜け出てしまう可能性があ
る。これに対して、図30に実線で示す様に、上記止め
輪33bの外周縁が、スプライン孔14よりも外方に存
在する円筒面部の内周面に当接した状態で上記軸方向変
位が生じない為には、この状態で、上記止め輪33bの
表面が上記係止段部35bと上記係止溝32の内側面と
の両方に当接する必要がある。従って、上記雄、雌各ス
プライン歯の側面同士が密接した状態での、上記ハブ4
cとスプライン軸17との軸方向に関する位置関係の誤
差の許容値は、図30に示した△L分だけとなる。
【0109】構成各部の寸法誤差や形状誤差に拘らず、
上記止め輪33bのくさび状食い込みを確実に行なわせ
るべく、上記△Lを大きくする為には、上記係止段部3
5bの径方向に関する幅寸法W35b を大きくするか、前
記傾斜角度αを大きくする必要がある。このうちの傾斜
角度αを大きくする事は、上記スプライン軸17を上記
スプライン孔14から抜き出す方向の強い力が加わった
場合にも、上記止め輪33bと上記係止段部35bとの
係合が外れ、上記スプライン軸17が上記スプライン孔
14から抜け出さない様にすべく、上記止め輪33bの
径が縮まらない様に規制する必要上、限度がある。この
様な理由から、上記角度αは、一般には、前述した通
り、15〜20度程度の値を採用する事になる。
【0110】これに対して、前述の図8〜14に示した
第3例の構造の場合には、上記幅寸法W35b を大きくす
る事も、上記スプライン軸17が上記スプライン孔14
から抜け出さない様にする必要上、限度があった。即
ち、上記幅寸法W35b を大きくする為には、上記係止段
部35bの内径を小さくするか、或は外径を大きくする
かが必要になる。又、上記スプライン軸17が上記スプ
ライン孔14から抜け出さない様にする為には、上記止
め輪33bの軸方向両側縁が、係止溝32の側面と上記
係止段部35bとに当接させる必要がある。従って、単
に上記幅寸法W35 b を大きくしただけでは足りず、雄ス
プライン部47aと雌スプライン部48aとがスプライ
ン係合している部分の径方向に関する寸法Dを大きくす
る必要がある。上記止め輪33bの側縁を、係止段部3
5bの内周縁や上記係止溝32の開口周縁部に当接させ
ず、これら係止段部35bのうちで断面形状が直線であ
る部分や、係止溝32の平面部分と当接させる事を考慮
した場合には、前記ハブ4cと上記スプライン軸17と
の軸方向に関する位置関係の誤差の許容値△Lは、ほぼ
D・sinα以下(△L≦D・sinα)となる。上記寸法D
を大きくする事は、ユニットの寸法上の制約があるだけ
でなく、上記雄スプライン部47a及び雌スプライン部
48aの製造コストを著しく高くする原因となる為、難
しい。
【0111】例えば、モジュールが1.5であるインボ
リュート歯形を用いた場合、D=1.2mm、α=15度
とすれば、△Lの値は約0.31mmである。そこで、一
般的な寸法許容差にて加工を行なったとした場合に於け
る、ハブとスプライン軸との軸方向に関する位置のずれ
量(以下、位置のずれ量とする)と、上記△Lとを比較
してみる。雄、雌両スプライン歯の軸方向中央位置での
歯幅を2.353±0.015mm、これら両スプライン
の歯の傾斜角度を1°±5′程度の値並びに精度で加工
したと仮定すると、上記位置のずれ量は±0.015/
tan (1°−5′)=±0.937mmとなり、最大値と
最小値との差であるレンヂで、約1.9mmとなる。この
値は、上記△Lの値である0.31mmよりも、遥かに大
きな値であり、軸方向のがたつきを防止する事は難し
い。このがたつきを防止する為には、上記位置のずれ量
を小さくする為に加工精度を向上するか、或は前述の図
15及び図16で説明した方法により、外側係合部及び
内側係合部を加工して、上記位置のずれ量を0.31mm
以下にする事が考えられる。この様にすれば、雄、雌両
スプライン歯の側面同士を当接させた状態で、止め輪を
相手面に正規状態で係合させる事ができて、上記軸方向
のがたつきを防止した状態に組み込める。
【0112】これに対して本例の場合には、各部の寸法
形状を高精度に加工しなくても、スプライン係合部49
bのがたつきを防止すべく、ハブ4cの内周面中間部に
形成した係止段部35cの径方向に関する幅寸法W35c
を大きくした場合でも、この係止段部35cとスプライ
ン軸17の先端部外周面に形成した係止溝32との間
に、止め輪112を確実に掛け渡らせる事ができる。そ
の他の部分の構造及び作用は、前記第3例の場合と同様
であるから、同等部分に関する説明は省略若しくは簡略
にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【0113】本例の場合も、雄スプライン部47aの雄
スプライン歯53(図29参照)を、前述の図9〜10
に示す様に、内端側に向かう程円周方向に関する幅が広
くなるテーパスプライン歯とし、雌スプライン部48a
の雌スプライン歯72(図29参照)を、前述の図12
〜13に示す様に、外端側に向かう程円周方向に関する
幅が広くなるテーパスプライン歯としている。そして、
上記雄スプライン部47aと雌スプライン部48aと
が、上記スプライン軸17をスプライン孔14内に内端
開口から挿入するのに伴って円周方向に関するがたつき
なく係合する様にしている。
【0114】特に、本例の場合には、上記ハブ4cの内
周面中間部に形成した係止段部35cの径方向に関する
幅寸法W35c を、前述の第3例の場合に比べて大きく
(W35 c >W35b )している。そして、これに合わせ
て、上記係止段部35cと、駆動部材18bを構成する
スプライン軸17の先端部外周面に形成した係止溝32
との間に掛け渡す止め輪112として、図28に示す様
に、止め輪の円周方向に関する形状を波形としたものを
使用している。
【0115】即ち、上記止め輪112を構成する為のば
ね鋼製の線材を、完成状態での径方向に関し、等ピッチ
で交互に逆方向に湾曲させて波形としたものを、更に欠
円環状に曲げ形成して、図28に示す様な形状を有する
止め輪112としている。従ってこの止め輪112は、
その内周縁部の円周方向複数個所に他の部分よりも径方
向内方に突出する内方突出部113、113を、外周縁
部の円周方向複数個所に他の部分よりも径方向外方に突
出する外方突出部114、114を、それぞれ有する。
言い換えれば、上記止め輪112は、図28に鎖線イで
示したピッチ円を境として、このピッチ円の外径側と内
径側とに交互に突出する形状を有する。
【0116】この様な形状を有する上記止め輪112に
より上記スプライン孔14から上記スプライン軸17が
抜け出るのを防止すべく、上記止め輪112を上記係止
段部35cと上記係止溝32との間に掛け渡すと、上記
各外方突出部114、114がこの係止段部35cに、
上記各内方突出部113、113が上記係止溝32に、
それぞれ係合する。上記各外方突出部114、114の
外周縁の径方向位置と、上記各内方突出部113、11
3の内周縁の径方向位置とは、上記止め輪112を構成
する線材の断面の直径よりも遥かに大きい。この為、前
述した様に、係止段部35cの径方向に関する幅寸法W
35c を大きくしても、上記止め輪112を上記係止段部
35cと上記係止溝32との間に確実に掛け渡す事がで
きる。この為、各部の寸法形状を高精度に加工しなくて
も、スプライン係合部49bのがたつきを防止できる。
この点に就いて、図29により説明する。
【0117】この図29に実線と鎖線とで示した4個の
丸印は、それぞれ上記止め輪112の断面を表してお
り、実線で表した状態は、上記スプライン孔14から上
記スプライン軸17が抜け出るのを有効に防止できる範
囲で最も径が小さくなった状態である。この状態では、
各外方突出部114の側面が、上記係止段部35cの内
周縁部の直外径寄り部分(内周縁よりも少しだけ外径側
に寄った部分)に当接している。これに対して、鎖線で
表した状態は、上記スプライン孔14から上記スプライ
ン軸17が抜け出るのを有効に防止できる範囲で最も径
が大きくなった状態である。この状態では、各内方突出
部113の側面が、上記係止溝32の開口縁部の直内径
寄り部分(開口縁よりも少しだけ内径に寄った部分)に
当接している。
【0118】上記各内方突出部113、113及び上記
各外方突出部114、114の径方向に関する位置が、
上記図29に実線で示した位置と鎖線で示した位置との
間に存在すれば、上記スプライン孔14から上記スプラ
イン軸17が抜け出す事がなくなる。そして、このスプ
ライン孔14内にこのスプライン軸17を押し込み切っ
た状態で、外方突出部114が実線で示した状態から鎖
線で示した状態までの間にあり、且つ、この外方突出部
114が上記係止段部35cに当接すれば、上記スプラ
イン孔14とスプライン軸17との間のスプライン係合
部49bが軸方向にがたつかない事になる。図29から
明らかな通り、上記実線で示した位置と鎖線で示した位
置との径方向に関する差△Dは、前述した第3例の場合
に比べて遥かに大きい。この為、係止段部35cの径方
向に関する幅寸法W35c を大きくして、△D・sinαで
求められる、上記係止段部35cと上記係止溝32との
軸方向に関する許容差△L´を大きくできる。この許容
差△L´を大きくできる事は、各部の寸法形状を高精度
に加工しなくても、スプライン係合部49bのがたつき
を防止できる事に繋がる。
【0119】尚、図28に示す様な止め輪112を上記
係止段部35cと上記係止溝32との間に掛け渡した状
態で、上記スプライン孔14から上記スプライン軸17
を引き抜く方向の力が加わると、スラスト荷重が、上記
止め輪112に、前記各内方突出部113、113と前
記各外方突出部114、114とを軸方向にずらせる方
向に加わる。この様に加わるスラスト荷重により、上記
止め輪112が、図29に示した状態よりも少し傾斜す
るが、運転時に加わる上記スラスト荷重はあまり大きい
ものではない為、特に問題とはならない。又、上記止め
輪112の波形のピッチを短くして、上記各内方突出部
113、113及び上記各外方突出部114、114の
数を増やせば、これら両突出部113、114同士の間
に作用するモーメント荷重を小さくして、上記止め輪1
12の弾性変形量を小さく抑える事ができる。
【0120】上述の様な本例の車輪駆動用軸受ユニット
は、図31に示す様な車輪駆動用ユニットとして、自動
車に組み込む。即ち、デファレンシャル側等速ジョイン
トであるトリポード型等速ジョイント60の出力部と、
車輪側等速ジョイント2cの入力部とを、駆動軸26を
介して組み合わせる。この様な車輪用駆動ユニットの運
転時には、上記トリポード型等速ジョイント60部分で
発生する両方向のスラスト荷重が上記車輪側等速ジョイ
ント2cを構成する駆動部材18bに伝わるが、上記止
め輪112を組み込んだ上記車輪駆動用軸受ユニットの
スプライン係合部49b部分で、がたつきが発生する事
はない。
【0121】尚、上述の例では、円周方向に関する形状
が波形である止め輪112を使用した場合に就いて説明
したが、本例の車輪駆動用軸受ユニットを構成する為の
止め輪としては、図32に示す様に、折れ曲がり部11
5、115と直線部116、116とを円周方向に関し
て交互に連続させた、多角形状の止め輪112aを用い
る事もできる。この様な多角形状の止め輪112aの場
合には、上記各折れ曲がり部115、115が外方突出
部として、上記各直線部116、116の中央部分が内
方突出部として、それぞれ機能する。
【0122】次に、図33は、やはり請求項1、8、9
に対応する、本発明の実施の形態の第10例を示してい
る。本例は、前述の図40に示した従来構造の第2例を
基礎として、本発明を適用した場合を示している。就い
ては、図40に記載した構造と異なる部分に関して説明
する。スプライン孔14とスプライン軸17とのスプラ
イン係合部49bを構成する、雄スプライン部47a及
び雌スプライン部48aのスプライン歯をテーパスプラ
イン歯とし、上記スプライン孔14内へのスプライン軸
17の挿入作業を軽い力で行なえる様にした事に伴い、
このスプライン軸17の先端面には、図40に示した従
来構造の様な係止部31を設けてはいない。又、ハブ4
の外端部にキャップ50aを設けてこのハブ4aの外端
開口部を塞ぐと共に、このハブ4aの内端面と等速ジョ
イント用外輪15の外端面との間に設ける部材を、弾性
リング34(図40)からOリング117に変えてい
る。そして、このOリング117と上記キャップ50a
とにより、上記スプライン係合部49bに、雨水等の異
物が入り込む事を防止している。
【0123】又、図33に示した構造に本発明を適用す
る為に、本例の場合には、上記ハブ4aの中心部に設け
たスプライン孔14の外端部に、このスプライン孔14
の内周面に設けた雌スプライン部48aの溝底円よりも
大径の円筒面部118を形成し、この円筒面部118と
この雌スプライン部48aの外端部とを、係止段部35
cにより連続させている。又、上記スプライン軸17の
外端部でこの係止段部35cに整合する部分に係止溝3
2を、全周に亙って形成している。そして、これら係止
段部35cと係止溝32との間に、前述の図28に示す
様な止め輪112又は図32に示す様な止め輪112a
を掛け渡している。
【0124】本例の場合、車輪駆動用軸受ユニットの基
本構造に関しては前述の図40に示した従来構造の第2
例の場合と同様であり、上記スプライン孔14から上記
スプライン軸17の抜け止めを図る部分の構造に関して
は前述した本発明の実施の形態の第9例の場合と同様で
ある。よって、同等部分には同一符号を付して、重複す
る説明を省略する。
【0125】次に、図34は、請求項1、8、10に対
応する、本発明の実施の形態の第11例を示している。
本例は、前述の図41に示した従来構造の第3例を基礎
として、本発明を適用した場合に就いて示している。就
いては、図41に記載した構造と異なる部分に就いて説
明する。ハブ4bの軸方向中間部を仕切壁部119によ
り塞いだ構造として、このハブ4bの強度を確保すると
共に、このハブ4bの外端側から内端側に、雨水等の異
物が入り込まない様にしている。但し、このハブ4bの
外端部にはキャップ50bを被着して、このハブ4bの
外端部に存在する凹部120内に、泥や小石等が入り込
まない様にしている。
【0126】又、図41に示した構造に本発明を適用す
る為に、本例の場合には、請求項に記載した駆動部材に
相当し、車輪側等速ジョイント2bを構成する等速ジョ
イント用外輪15aの外端部内周面に、外側係止溝12
1を形成している。この外側係止溝121の形状に関し
ては、上記図41の構造と同様である。これに対して、
間座38の外端部外周面には、この間座38の外周面に
形成した外径側雄スプライン部40の歯底円よりも小径
の円筒面部122を形成し、この円筒面部122とこの
外径側雄スプライン部40の外端部とを、係止段部35
dにより連続させている。そして、この係止段部35d
と上記外側係止溝121との間に、前述の図28に示す
様な止め輪112又は図32に示す様な止め輪112a
を掛け渡している。
【0127】本例の場合、車輪駆動用軸受ユニットの基
本構造に関しては前述の図41に示した従来構造の第3
例の場合と同様であり、上記等速ジョイント用外輪15
aと上記間座38との分離防止を図る部分の構造、或は
スプライン係合部49bの構造に関しては前述した本発
明の実施の形態の第9〜10例の場合と同様である。よ
って、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を
省略する。
【0128】尚、図示は省略するが、上記間座38に相
当する部分を、内輪5と一体とする事もできる。又、上
記等速ジョイント用外輪15aの外端部内周面に形成す
る、請求項に記載した第二の係合部に相当する部分を、
本発明の実施の形態の第12例を示す図35の様に、軸
方向外側の内側面を傾斜面とした外側係止溝121aと
すると共に、間座38の外端部外周面に形成する、請求
項に記載した第一の係合部に相当する部分を、内側係合
溝123とする事もできる。
【0129】次に、図36〜38は、請求項1、5、
6、7に相当する、本発明の実施の形態の第13例を示
している。本例の場合も、例えば前述の図8〜13に示
した本発明の実施の形態の第3例の場合と同様に、スプ
ライン軸17の外周面にプレス加工により形成した雄ス
プライン部47aを構成する各雄スプライン歯の円周方
向に関する幅を、軸方向内方に向かう程漸次大きくなる
様に変化させている。又、スプライン孔14の内周面に
プレス加工により形成した雌スプライン部48aを構成
する各雌スプライン歯の円周方向に関する幅を、軸方向
内方に向かう程漸次小さくなる様に変化させている。そ
して、上記スプライン軸17を上記スプライン孔14内
に、上記雄スプライン部47aと雌スプライン部48a
とをスプライン係合させつつ挿入した状態で、上記各雄
スプライン歯の円周方向両側面と上記各雌スプライン歯
の円周方向両側面とを、隙間なく当接させている。
【0130】特に本例の場合には、上記スプライン軸1
7の基端部に、上記雄スプライン部47aの完全スプラ
イン部の歯底円よりも大径の円柱部124を形成してい
る。即ち、上記雄スプライン部47aを形成する以前で
の上記スプライン軸17(図25に示した素材103の
テーパ軸104)の基端部は、上記雄スプライン部47
aを形成すべき部分をそのまま(径を小さくする事な
く)延長した形状としている。従って、上記雄スプライ
ン部47aを形成した後の状態で、上記円柱部124の
外径は、この雄スプライン部47aの歯先円よりも小径
で、上記歯底円よりも大径である。
【0131】これに対して、前述の図25に示した実施
の形態の第8例の場合には、スプライン部17の基端部
に、雄スプライン部47aの完全スプライン部の歯底円
よりも小径の逃げ部125(図25)を形成していた。
上記図25に示した様な構造で上記雄スプライン部47
aを形成する場合に、上記スプライン軸17には、20
0〜250KN程度の軸方向荷重が加わる為、プレス加
工作業を注意深く行なわないと、上記逃げ部125が座
屈変形する可能性がある。これに対して本例の場合に
は、上記円柱部124の外径を確保しているので、上記
スプライン軸17の基端部が座屈変形しにくく、上記雄
スプライン部47aを有する駆動部材18bの歩留の向
上を図れる。
【0132】尚、本例の場合には、上記雄スプライン部
47aを形成する為のプレス加工を、2工程に分けて行
なう。先ず、第一工程では、素材のテーパ軸の外周面
に、円周方向両側面同士が軸方向に関して互いに平行な
平行雄スプライン歯を形成する。次いで、第二工程とし
て、この平行雄スプライン歯を、円周方向に関する幅が
外端部に向かう程小さくなる、テーパ雄スプライン歯を
形成する。ハブ4cの中心部に設けたスプライン孔14
の内周面に雌スプライン部48aを形成する作業も同様
である。尚、上記雄スプライン部47aをプレス加工に
より形成する場合、上記テーパ雄スプライン歯を加工す
る為のダイスの内周面と、形成されたばかりのテーパ雄
スプライン歯とがくさび状に噛み合って、上記駆動部材
18bとダイスとを分離しにくくなり、分離する為には
大きな引抜荷重が必要になる。そこで、150〜200
KN程度の、大きな引き抜き能力を有するプレス加工装
置を使用する事が好ましい。
【0133】又、本例の場合には、上記駆動部材18b
の内端部に設けた等速ジョイント用外輪15の奥面中央
部に平坦面126を形成している。そして、上記雄スプ
ライン部47aをプレス加工により形成すべく、上記素
材のテーパ軸を上記ダイスに押し込む際に、この平坦面
126を押圧自在としている。この平坦面126は、押
し込み時に上記素材ががたつかない様にする為、旋削加
工により、中心軸に対し正確に直角な平面に加工してい
る。即ち、上記駆動部材18bを造る際に、[鍛造加
工]→[平坦面126の旋削加工(テーパ軸の外周面は
旋削加工を施さずに鍛造のまま)]→[雄スプライン軸
47aのプレス加工]→[平坦面126以外の各部の旋
削加工]→[等速ジョイント用外輪15の内周面の外側
係合溝19、19及び保持器案内面の研削加工]なる工
程で、各部を所望の形状及び性状に仕上げる。
【0134】これに対して、前述の図25に示した実施
の形態の第8例の場合には、駆動部材18bを造る際
に、[鍛造加工]→[各部の旋削加工(平坦面126は
形成せず)]→[雄スプライン軸47aのプレス加工]
→[スプライン軸17の先端部外周面への係止溝32の
旋削加工]→[等速ジョイント用外輪15の内周面の外
側係合溝19、19及び保持器案内面の研削加工]なる
工程で、各部を所望の形状及び性状に仕上げる。この様
な第8例の場合には、上記雄スプライン軸47aのプレ
ス加工時に、上記等速ジョイント用外輪15の内端面1
27を押し込み治具105(図25参照)により強く押
圧する。ところが、この等速ジョイント用外輪15の内
端部が肉厚が小さい為、上記押込治具105により大き
な荷重を加えると塑性変形する可能性がある。従って、
上記内端部の肉厚が、上記雄スプライン部47aの加工
上の面から制約を受け、十分な軽量化を図れなくなる可
能性がある。これに対して本例の場合には、この様な制
約を受けず、上記等速ジョイント用外輪15を備えた駆
動部材18bの軽量化を図れる。
【0135】更に本例の場合には、点検・修理等の為
に、車輪支持用軸受ユニット1cと車輪側等速ジョイン
ト2cとの分解を容易に行なえる様に、これら両部材1
c、2c同士を結合する為の止め輪33bの径を容易に
縮められる様にしている。即ち、本例の場合には、この
止め輪30aを、前記スプライン孔14の内周面外端寄
り部分に形成した外側係止溝121bと前記スプライン
軸17の外周面外端寄り部分に形成した内側係止溝12
3aとの間に掛け渡している。従って、上記止め輪33
bを上記両係止溝121b、123a同士の間に掛け渡
した状態では、上記両部材1c、2c同士の軸方向に関
する位置関係が一義的に定まる。この様に上記止め輪3
3bを上記両係止溝121b、123a同士の間に掛け
渡す作業は、前述した各例の場合と同様に、自動的に行
なえるが、分解の為に上記止め輪33bの径を縮める為
には特別な配慮が必要である。
【0136】この為に本例の場合には、上記スプライン
孔14の外端部内周面の円周方向複数個所(図示の例で
は3個所)に、径方向外方に凹入する凹溝128を形成
している。分解の為に上記止め輪33bの径を縮める際
には、これら各凹溝128内に、図37に示す様な縮径
治具129の突片130、130を挿入する。これら各
突片130、130の先端部内周側面には、それぞれ先
端縁に向かう程径方向外方に向かう方向に傾斜したガイ
ド傾斜面131、131を形成している。又、上記各突
片130、130及び円筒状基部132の内周面には、
上記スプライン軸17の外周面に存在する雄スプライン
歯との干渉を防止する為の凹溝133、133を、軸方
向に形成している。この様な縮径治具129の突片13
0、130を上記各凹溝128内に挿入し、上記各ガイ
ド傾斜面131、131で上記止め輪33bの外周縁複
数個所を径方向内方に押圧する事により、この止め輪3
3bの径を縮め、この止め輪33bを前記外側係止溝1
21bから径方向内方に抜き出せる。この状態で上記ス
プライン軸17を上記スプライン孔14から抜き出せ
ば、車輪支持用軸受ユニット1cと車輪側等速ジョイン
ト2cとの分解を行なえる。
【0137】尚、上記各突片130、130の円周方向
に関する幅W130 は、上記止め輪33bの不連続部13
4の(上記外側係止溝121bに装着した状態での)円
周方向に関する幅W134 よりも大きく(W130 >W
134 )している。この理由は、図38に示す様に上記幅
134 が上記幅W130 よりも小さいと、何れかの突片1
30が上記不連続部134に入り込んで、それ以上各突
片130、130を上記各凹溝128内に押し込んで
も、上記止め輪30aの径を縮められなくなる可能性を
生じる為である。
【0138】
【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、組立作業を容易にしてコストの低減を図れ
ると共に、乗員に耳障りな歯打ち音の発生を防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す断面図。
【図2】図1の左部拡大図。
【図3】雄スプライン部の詳細を示す、図2のA部拡大
図。
【図4】図3のB−B断面図。
【図5】図1の右部拡大図。
【図6】本発明の実施の形態の第2例を、一部を省略し
て示す断面図。
【図7】第2例に用いる止め輪の斜視図。
【図8】本発明の実施の形態の第3例を示す断面図。
【図9】雄スプライン部の詳細を示す、図8のC部拡大
図。
【図10】図9のD−D断面図。
【図11】ハブの中心部に設けた雌スプライン部を示
す、駆動部材を取り出した状態で図8と同方向から見た
図。
【図12】図11のE部拡大図。
【図13】図12のF−F断面図。
【図14】図8のG部拡大図。
【図15】ハブの内周面に係止段部を、雌スプライン部
を基準として形成する状態を示す断面図。
【図16】駆動部材の外周面に係止溝を、雄スプライン
を基準として形成する状態を示す断面図。
【図17】本発明の実施の形態の第4例を示す、図14
と同様の図。
【図18】同第5例を、一部を省略して示す断面図。
【図19】同第6例を、一部を省略して示す断面図。
【図20】図19のH部拡大図。
【図21】本発明の実施の形態の第7例を示す断面図。
【図22】図21の左部拡大図。
【図23】同右部拡大図。
【図24】雄スプライン部の形状の別例を示す、図22
のI部拡大図。
【図25】本発明の実施の形態の第8例で、テーパ軸の
外周面に雄スプライン歯を形成してスプライン軸とする
状態を示す断面図。
【図26】同じく素孔の内周面に雌スプライン歯を形成
してスプライン孔とする状態を示す断面図。
【図27】本発明の実施の形態の第9例を示す断面図。
【図28】止め輪を取り出して図27の側方から見た
図。
【図29】図27のJ部拡大図。
【図30】形状寸法の誤差ががたつきに結び付く理由を
説明する為に使用する、図29と同様の図。
【図31】等速ジョイントユニットと組み合わせた状態
を示す断面図。
【図32】止め輪の形状の別例を示す、図28と同様の
図。
【図33】本発明の実施の形態の第10例を示す断面
図。
【図34】同第11例を示す断面図。
【図35】同第12例を示す、図34のK部に相当する
図。
【図36】同第13例を、一部を省略して示す断面図。
【図37】縮径治具の斜視図。
【図38】突片の幅寸法を規制する理由を説明する為
の、図37のL矢視図。
【図39】従来構造の第1例を示す断面図。
【図40】同第2例を、一部を省略して示す断面図。
【図41】同第3例を示す断面図。
【符号の説明】
1、1a、1b、1c 車輪支持用軸受ユニット 2、2a、2b、2c 車輪側等速ジョイント 3 外輪 4、4a、4b、4c ハブ 5 内輪 6 転動体 7 取付部 8 ナックル 9 外輪軌道 10 フランジ 11 第一の内輪軌道 12 小径段部 13 第二の内輪軌道 14 スプライン孔 15、15a 等速ジョイント用外輪 16 等速ジョイント用内輪 17 スプライン軸 18、18a、18b 駆動部材 19 外側係合溝 20 第二のスプライン孔 21 内側係合溝 22 ボール 23 保持器 24 雄ねじ部 25 ナット 26 駆動軸 27 雄スプライン部 28 係止溝 29 止め輪 30 係止段部 31 係止部 32、32a 係止溝 33、33a、33b、33c 止め輪 34 弾性リング 35、35a、35b、35c、35d 係止段部 36 係止溝 37 止め輪 38 間座 39 内径側雌スプライン部 40 外径側雄スプライン部 41 内径側雄スプライン部 42、42a かしめ部 43 外径側雌スプライン部 44 内側係止溝 45 外側係止溝 46 段差面 47、47a、47b 雄スプライン部 48、48a 雌スプライン部 49、49a、49b スプライン係合部 50、50a、50b キャップ 51 肩部 52 シールリング 53、53a 雄スプライン歯 54 雄スプライン側テーパ部 55 溝部 56 不完全部 57 雌スプライン側テーパ部 58 係止溝 59 出力軸部 60 トリポード型等速ジョイント 61 トラニオン 62 ハウジング 63a、63b ブーツ 64 ローラ 65 ストッパ 66 係止溝 67 Oリング 68 筒部 69 止め輪 70 係止鍔部 71 面取り 72 雌スプライン歯 73 不完全部 74 不完全部 75 溝部 76 雄側ゲージ 77、77a チャック 78 ゲージ用スプライン軸部 79 位置決めブロック部 80 ゲージ用雄スプライン部 81 基端面 82、82a 端面 83 基準円筒面 84 基準円筒面 85 シールリング 86a、86b 円筒面 87 雌側ゲージ 88 ゲージ用雌スプライン部 89 基端面 90 基準円筒面 91a〜91c 円筒面 92 凹溝 93 平坦面 94 傾斜面 95 ボス部 96 スプライン孔 97 雄スプライン部 98 雄スプライン部 99 デファレンシャルギヤ 100 出力歯車 101 スプライン孔 102 連結軸 103 素材 104 テーパ軸 105 押し込み治具 106 ダイス 107 加工用孔 108 素孔 109 サポート治具 110 ラム 111 パンチ 112、112a 止め輪 113 内方突出部 114 外方突出部 115 折れ曲がり部 116 直線部 117 Oリング 118 円筒面部 119 仕切壁部 120 凹部 121、121a、121b 外側係止溝 122 円筒面部 123、123a 内側係合溝 124 円柱部 125 逃げ部 126 平坦面 127 内端面 128 凹溝 129 縮径治具 130 突片 131 ガイド傾斜面 132 円筒状基部 133 凹溝 134 不連続部 135、135a 段部 136 係止溝 137 止め輪 138 係止溝 139 係止溝 140 止め輪 141 円環
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2000−255173(P2000−255173) (32)優先日 平成12年8月25日(2000.8.25) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−258537(P2000−258537) (32)優先日 平成12年8月29日(2000.8.29) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−335642(P2000−335642) (32)優先日 平成12年11月2日(2000.11.2) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 大久保 潔 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪支持用軸受ユニットと等速ジョイン
    トユニットとを止め輪を介して結合して成り、このうち
    の車輪支持用軸受ユニットは、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フランジを、同じく中間部に
    直接又は別体の内輪を介して第一の内輪軌道を、それぞ
    れ設け、外周面の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、上記ハブ若
    しくはこのハブに結合固定された部材の周面の一部に設
    けられた第一のスプライン部とを備えたものであり、上
    記等速ジョイントユニットは、駆動軸の両端部にそれぞ
    れデファレンシャル側等速ジョイントと車輪側等速ジョ
    イントとを結合して成り、上記第一のスプライン部とス
    プライン係合する第二のスプライン部を外端部に設ける
    と共に、内端部を上記車輪側等速ジョイントを構成する
    等速ジョイント用外輪とした駆動部材を備えたものであ
    り、上記止め輪は全体を欠円環状に構成されて直径を拡
    縮自在としたものであって、上記第一のスプライン部と
    上記第二のスプライン部とをスプライン係合させた状態
    で、上記ハブ若しくはこのハブに結合固定された部材の
    周面の一部に設けられた第一の係合部と上記駆動部材の
    外端部周面の一部に設けられた第二の係合部との間に掛
    け渡されて、上記第一のスプライン部と上記第二のスプ
    ライン部との係合が外れるのを防止するものである車輪
    駆動用ユニットに於いて、上記第一のスプライン部と第
    二のスプライン部とのうちの少なくとも一方のスプライ
    ン部を構成する複数の歯のうち、少なくとも一部の歯の
    円周方向に関する幅を、軸方向に関して漸次変化させ、
    上記第一のスプライン部への上記第二のスプライン部の
    挿入に伴い、当該歯を相手スプライン部の溝部に、くさ
    び状に食い込み自在とした事を特徴とする車輪駆動用ユ
    ニット。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した車輪駆動用ユニット
    に於いて、互いにスプライン係合する第一、第二のスプ
    ライン部が、内径側に組み込まれるスプライン軸の外周
    面に設けられた雄スプライン部と、外径側に組み込まれ
    てこの雄スプライン部とスプライン係合する、スプライ
    ン孔の内周面に設けられた雌スプライン部とであり、こ
    のうちの雄スプライン部を構成する複数の歯の円周方向
    に関する幅を、各歯のほぼ全長に亙り、挿入方向後方に
    向かう程漸次大きくなる方向に変化させると共に、上記
    雌スプライン部を構成する複数の歯の円周方向に関する
    幅を、各歯のほぼ全長に亙り、挿入方向前方に向かう程
    漸次小さくなる方向に変化させ、上記スプライン孔への
    上記スプライン軸の挿入に伴い、上記雄、雌各スプライ
    ン部を構成する複数の歯を相手スプライン部の溝部に、
    くさび状に食い込ませる構造を有し、且つ、第一の係合
    部と第二の係合部とのうちの少なくとも一方の係合部
    が、当該係合部を設ける駆動部材又は上記ハブ若しくは
    ハブに結合固定された部材に形成した、上記雄スプライ
    ン部又は上記雌スプライン部を基準として加工されたも
    のである車輪駆動用ユニット。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載した車輪駆動用ユニット
    を造る際に、その内周面にゲージ用雌スプライン部を形
    成した雌側ゲージを雄スプライン部に、これらゲージ用
    雌スプライン部と雄スプライン部とを隙間なく係合させ
    る状態にまで外嵌した状態で、上記雌側ゲージの一部を
    基準として上記雄スプライン部を備えた部材を加工装置
    に組み付け、この加工装置によりこの部材の一部外周面
    に、第一、第二の係合部のうちで内径側に設けられる内
    側係合部を形成する、車輪駆動用ユニットの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載した車輪駆動用ユニット
    を造る際に、その外周面にゲージ用雄スプライン部を形
    成した雄側ゲージを雌スプライン部に、これらゲージ用
    雄スプライン部と雌スプライン部とを隙間なく係合させ
    る状態にまで内嵌した状態で、上記雄側ゲージの一部を
    基準として上記雌スプライン部を構成する部材を加工装
    置に組み付け、この加工装置によりこの部材の一部外周
    面に、第一、第二の係合部のうちで外径側に設けられる
    外側係合部を形成する、車輪駆動用ユニットの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載した車輪駆動用ユニット
    に於いて、互いにスプライン係合する第一、第二のスプ
    ライン部のうちの第二のスプライン部が、内径側に組み
    込まれるスプライン軸の外周面にプレス加工により設け
    られた雄スプライン部であり、この雄スプライン部を構
    成する複数の歯の円周方向に関する幅を、各歯のほぼ全
    長に亙り、挿入方向後方に向かう程漸次大きくなる方向
    に変化させると共に、上記第一のスプライン部が、上記
    雄スプライン部とスプライン係合する、スプライン孔の
    内周面にプレス加工により設けられた雌スプライン部で
    あり、この雌スプライン部を構成する複数の歯の円周方
    向に関する幅を、各歯のほぼ全長に亙り、挿入方向前方
    に向かう程漸次小さくなる方向に、上記雄スプライン部
    を構成する複数の歯とは逆方向に同じ角度で変化させ、
    上記スプライン孔への上記スプライン軸の挿入に伴い、
    上記雄、雌各スプライン部を構成する複数の歯を相手ス
    プライン部の溝部に、くさび状に食い込ませる構造を有
    する事を特徴とする車輪駆動用ユニット。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載した車輪駆動用ユニット
    を造るべく、スプライン軸の外周面に雄スプライン部を
    加工する際に、このスプライン軸を構成する為の素材
    に、雌スプライン部とスプライン係合させる際の挿入方
    向後方の外径が挿入方向前方の外径よりも大きくなる方
    向に傾斜した円すい形状のテーパ軸を形成した後、上記
    スプライン軸とすべきこのテーパ軸に、挿入方向後方に
    向かう程それぞれの円周方向に関する幅が漸次大きくな
    る方向に変化した、雌スプライン歯の如き複数の突条を
    内周面に有するダイスを押し込むプレス加工により、上
    記テーパ軸の外周面に上記雄スプライン部を形成して、
    軸方向に関して外径が変化しない上記スプライン軸を形
    成すると共に、スプライン孔の内周面に雌スプライン部
    を加工する際に、この雌スプライン部を加工すべき部分
    に、上記スプライン軸とスプライン係合させる際の挿入
    方向前方の内径が挿入方向後方の内径よりも大きくなっ
    た円すい状のテーパ孔である素孔を形成した後、上記ス
    プライン孔とすべきこの素孔内に、挿入方向後方に向か
    う程それぞれの円周方向に関する幅が漸次大きくなる方
    向に変化した、雄スプライン歯の如き複数の突条を外周
    面に有するパンチを押し込むプレス加工により上記素孔
    の内周面に雌スプライン部を形成して、軸方向に関して
    内径が変化しない上記スプライン孔を形成する車輪駆動
    用ユニットの製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項5に於いて、スプライン軸の一部
    で雄スプライン部の挿入方向後方隣部分の直径が、この
    雄スプライン部の完全スプライン部の歯底円径よりも大
    きい事を特徴とする車輪駆動用ユニット。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載した車輪駆動用ユニット
    に於いて、互いにスプライン係合する第一、第二のスプ
    ライン部のうちの第二のスプライン部が、内径側に組み
    込まれるスプライン軸の外周面に設けられた雄スプライ
    ン部であり、この雄スプライン部を構成する複数の歯の
    円周方向に関する幅を、各歯のほぼ全長に亙り、挿入方
    向後方に向かう程漸次大きくなる方向に変化させたもの
    とすると共に、上記第一のスプライン部が、上記雄スプ
    ライン部とスプライン係合する、スプライン孔の内周面
    に設けられた雌スプライン部であり、この雌スプライン
    部を構成する複数の歯の円周方向に関する幅を、各歯の
    ほぼ全長に亙り、挿入方向前方に向かう程漸次小さくな
    る方向に、上記雄スプライン部を構成する複数の歯とは
    逆方向に同じ角度で変化させたものとし、上記スプライ
    ン孔への上記スプライン軸の挿入に伴い、上記雄、雌各
    スプライン部を構成する複数の歯を相手スプライン部の
    溝部に、くさび状に食い込ませる構造を有し、第一の係
    合部と第二の係合部との間に掛け渡される止め輪の円周
    方向に関する形状を波形若しくは多角形状とする事によ
    り、この止め輪の内周縁部の円周方向複数個所に他の部
    分よりも径方向内方に突出する内方突出部を、外周縁部
    の円周方向複数個所に他の部分よりも径方向外方に突出
    する外方突出部を、それぞれ設けた事を特徴とする車輪
    駆動用ユニット。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載した車輪駆動用ユニット
    に於いて、第一の係合部がハブの内周面外端寄り部分に
    形成された係止溝若しくは係止段部であり、第二の係合
    部がスプライン軸の外端部外周面に形成された係止溝で
    ある事を特徴とする車輪駆動用ユニット。
  10. 【請求項10】 請求項8に記載した車輪用駆動ユニッ
    トに於いて、第一のスプライン部が、ハブの内端部に外
    嵌固定された、内輪と一体又は別体の間座の外周面に設
    けられた雄スプライン部であり、第二のスプライン部
    が、全体を略円筒状に形成された駆動部材の外端部内周
    面に設けられた雌スプライン部であり、第一の係合部
    が、上記内輪又は間座の外周面に形成された内径側係止
    溝であり、第二の係合部が、上記駆動部材の外端部内周
    面に形成された外径側係止溝である事を特徴とする車輪
    駆動用ユニット。
  11. 【請求項11】 デファレンシャルギアの出力部の回転
    運動を等速性を確保しつつ駆動軸に伝達する、デファレ
    ンシャルギアの出力部と結合したデファレンシャルギア
    側等速ジョイントと、車輪側等速ジョイントと、これら
    両等速ジョイントを両端部に結合した駆動軸と、このう
    ちの車輪側等速ジョイントと結合し、外端寄り部分に車
    輪を支持する車輪支持用軸受ユニットを備えた車輪駆動
    用ユニットに於いて、上記デファレンシャルギアの出力
    部と上記デファレンシャルギア側等速ジョイントとの結
    合部、このデファレンシャルギヤ側等速ジョイントと上
    記駆動軸の一端部との結合部、この駆動軸の他端部と上
    記車輪側等速ジョイントとの結合部、この車輪側等速ジ
    ョイントと上記車輪支持用軸受ユニットとの結合部の4
    個所の結合部のうちの少なくとも1個所の結合部が、第
    一のスプライン係合部と第二のスプライン係合部とをス
    プライン係合させる事により構成されており、これら第
    一のスプライン部を構成する第一のスプライン歯と第二
    のスプライン部を構成する第二のスプライン歯とのうち
    の少なくとも一方のスプライン歯の円周方向両側面が、
    当該スプライン歯の円周方向に関する幅が上記第一のス
    プライン部と上記第二のスプライン部とをスプライン係
    合させる場合に後から相手スプラインと係合する、挿入
    方向後方部分程大きくなる方向に、当該スプライン部を
    構成した部材の中心軸の方向に対して、当該スプライン
    部のほぼ全長に亙って傾斜している事を特徴とする車輪
    駆動用ユニット。
JP2001009249A 2000-05-31 2001-01-17 車輪駆動用ユニット Expired - Fee Related JP4474774B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001009249A JP4474774B2 (ja) 2000-05-31 2001-01-17 車輪駆動用ユニット
AU60617/01A AU6061701A (en) 2000-05-31 2001-05-24 Wheel driving unit and method of manufacturing the unit
US10/296,126 US20030146591A1 (en) 2000-05-31 2001-05-24 Wheel driving unit and method of manufacturing the same
PCT/JP2001/004375 WO2001092739A1 (fr) 2000-05-31 2001-05-24 Unite d'entrainement de roue et son procede de fabrication
US11/079,170 US7104893B2 (en) 2000-05-31 2005-03-15 Wheel drive unit

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-162573 2000-05-31
JP2000162573 2000-05-31
JP2000165872 2000-06-02
JP2000-165872 2000-06-02
JP2000-228946 2000-07-28
JP2000228946 2000-07-28
JP2000-255173 2000-08-25
JP2000255173 2000-08-25
JP2000-258537 2000-08-29
JP2000258537 2000-08-29
JP2000335642 2000-11-02
JP2000-335642 2000-11-02
JP2001009249A JP4474774B2 (ja) 2000-05-31 2001-01-17 車輪駆動用ユニット

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002200902A true JP2002200902A (ja) 2002-07-16
JP2002200902A5 JP2002200902A5 (ja) 2006-12-28
JP4474774B2 JP4474774B2 (ja) 2010-06-09

Family

ID=27566978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001009249A Expired - Fee Related JP4474774B2 (ja) 2000-05-31 2001-01-17 車輪駆動用ユニット

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20030146591A1 (ja)
JP (1) JP4474774B2 (ja)
AU (1) AU6061701A (ja)
WO (1) WO2001092739A1 (ja)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006077889A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Ntn Corp 動力伝達構造
JP2006335177A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Nissan Motor Co Ltd 駆動車軸ユニット
WO2007125654A1 (ja) * 2006-04-26 2007-11-08 Ntn Corporation 駆動車輪用軸受装置およびその製造方法
JP2008024296A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Gkn Driveline Deutschland Gmbh 緊締を軸方向で支持するための位置固定リングを備えたホイールハブ・回転ジョイントアッセンブリ
WO2008078511A1 (ja) * 2006-12-27 2008-07-03 Ntn Corporation 車輪用軸受装置
JP2008527250A (ja) * 2005-01-03 2008-07-24 ジーケイエヌ ドライブライン インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 固定システムを有する軸ハブ結合
JP2009097558A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Ntn Corp スプライン、スプライン連結構造、動力伝達軸及び等速自在継手
JP2009527701A (ja) * 2006-02-22 2009-07-30 シャフト−フォーム−エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 等速ジョイント
JP2009180315A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Ntn Corp 動力伝達軸及びシャフトアッセンブリ
JP2009185878A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Ntn Corp 等速自在継手及びシャフトアッセンブリ
JP2009228735A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Ntn Corp 軸継手
JP2010210005A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Aisin Seiki Co Ltd 液圧式クラッチレリーズ装置
JP2010242781A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Ntn Corp 車輪用軸受装置の組立方法
WO2014141808A1 (ja) * 2013-03-12 2014-09-18 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP2014198551A (ja) * 2013-03-12 2014-10-23 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
WO2020095782A1 (ja) * 2018-11-05 2020-05-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 動力伝達軸およびその製造方法

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6736418B2 (en) * 2002-05-23 2004-05-18 Visteon Global Technologies, Inc. Vehicle wheel end having integrated knuckle and outer race
US7121632B2 (en) * 2004-05-05 2006-10-17 Gkn Driveline North Amercia, Inc. Shaft and wheel hub retention assembly
FR2877702B1 (fr) * 2004-11-08 2006-12-22 Renault Sas Vis entraineur joint de oldham pour pompe a vide
DE102005035706B4 (de) * 2005-07-27 2008-01-31 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Längsvariable Verzahnung
WO2007079764A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-19 Gkn Driveline International Gmbh Gleichlaufdrehgelenk mit innerer vorspannung
DE112007001443T5 (de) * 2006-06-14 2009-04-23 Ntn Corp. Lagereinheit für Antriebsräder
KR100842392B1 (ko) * 2006-10-10 2008-07-01 주식회사 일진글로벌 토크를 측정할 수 있는 구동휠시스템
GB2446156B (en) * 2007-01-31 2008-12-24 Gm Global Tech Operations Inc All wheel drive system
CN102152711B (zh) * 2007-03-22 2014-08-06 Ntn株式会社 车轮用轴承装置
JP2008284919A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Ntn Corp 車輪用軸受装置、車輪用軸受装置の組立方法、アセンブリ体、およびアセンブリ体の組立方法
JP5184820B2 (ja) * 2007-06-01 2013-04-17 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
CN101779046B (zh) * 2007-06-18 2012-12-12 Bf新技术有限公司 连接结构和包括连接结构的万向轴
JP5202887B2 (ja) * 2007-06-29 2013-06-05 Ntn株式会社 ステアリング用ジョイント
US8210752B2 (en) * 2007-09-26 2012-07-03 Jtekt Corporation Wheel supporting device
DE202007014997U1 (de) 2007-10-27 2008-02-14 Ifa-Technologies Gmbh Sprengringsicherung an einer Wellen-Naben-Verbindung
US8747014B2 (en) * 2009-01-09 2014-06-10 Allison Transmission, Inc. Tapered retaining ring to reduce bearing race movement
DE102011104058B4 (de) * 2011-06-11 2023-11-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verbindungsanordnung zwischen einer Gelenkwelle und einem Getriebe
JP2014058232A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Jtekt Corp 車両用軸受装置
US10125854B2 (en) 2013-09-20 2018-11-13 Bair-Ling Technologies, LLC Torque limiting system
MX2016007962A (es) 2013-12-17 2016-09-09 Dana Automotive Systems Group Articulacion de velocidad constante.
US20160160925A1 (en) * 2014-12-04 2016-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rolling bearing assembly with carbon fiber seal
JP2019505741A (ja) 2016-02-10 2019-02-28 デーナ、オータモウティヴ、システィムズ、グループ、エルエルシー ダイレクトピニオンマウント等速ジョイント
JP2019515201A (ja) 2016-05-10 2019-06-06 デーナ、オータモウティヴ、システィムズ、グループ、エルエルシー 等速ジョイント用ブーツアセンブリ
JP6717688B2 (ja) * 2016-06-30 2020-07-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 プロペラシャフト
JP6744419B2 (ja) * 2016-10-11 2020-08-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 プロペラシャフト及びその製造方法
JP2020512515A (ja) 2017-03-31 2020-04-23 デーナ、オータモウティヴ、システィムズ、グループ、エルエルシー 等速ジョイントアセンブリ
CN108973521B (zh) * 2017-05-30 2021-10-08 株式会社岛野 自行车花鼓组件
US11655858B2 (en) * 2017-12-27 2023-05-23 Nio Technology (Anhui) Co., Ltd. Housing drive connection for a constant velocity joint
CN109732332B (zh) * 2019-03-13 2023-10-20 宁波建新底盘系统有限公司 一种冲压式轮胎前束角度调节杆及其装配工装

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2038554A (en) * 1932-07-01 1936-04-28 Barber Colman Co Spline coupling
US3527120A (en) * 1968-07-01 1970-09-08 Gen Motors Corp Differential assembly and axle shaft retainer therefor
DE2656946A1 (de) * 1976-12-16 1978-06-29 Daimler Benz Ag Zahnwellenverbindung
DE2903231A1 (de) * 1979-01-29 1980-07-31 Uni Cardan Ag Lagerungsanordnung einer ueber ein gleichlaufdrehgelenk antreibbaren radnabe
NL8002688A (nl) * 1980-05-09 1981-12-01 Skf Ind Trading & Dev Lagersamenstel.
JPS63235029A (ja) 1987-03-20 1988-09-30 Nippon Seiko Kk ステアリング用スプライン装置の製造方法
US4881842A (en) * 1988-10-17 1989-11-21 General Motors Corporation Wheel bearing assembly
JPH06105096B2 (ja) 1990-06-12 1994-12-21 東海ゴム工業株式会社 流体封入式マウント装置およびその製造方法
JPH0446233U (ja) * 1990-08-22 1992-04-20
JP2551702Y2 (ja) 1991-03-29 1997-10-27 エヌティエヌ株式会社 等速ジョイントと駆動軸の連結構造
JP2762177B2 (ja) * 1991-05-31 1998-06-04 武蔵精密工業株式会社 スプラインシャフトの鍛造方法及び鍛造装置
JPH0637614U (ja) * 1992-10-24 1994-05-20 郁夫 祝 締結用リング
IT1264059B (it) * 1993-02-09 1996-09-09 Skf Svenska Kullagerfab Ab Gruppo mozzo ruota per un veicolo.
JP2743240B2 (ja) * 1993-04-19 1998-04-22 株式会社ユタカ技研 内径スプライン成形方法
JP3052037B2 (ja) * 1993-07-22 2000-06-12 本田技研工業株式会社 スプライン結合構造
JPH10264605A (ja) * 1997-03-25 1998-10-06 Skf Ind Spa 車両駆動ホイールのハブを等速自在継手へ強固に接続するための方法及び装置
JP3484321B2 (ja) * 1997-06-13 2004-01-06 ユニプレス株式会社 自動車用トランスミッションにおけるトルク伝達部材,スプライン歯形の成形方法およびスプライン歯形成形装置
JPH11153611A (ja) * 1997-09-16 1999-06-08 Nippon Seiko Kk トーンホイール付等速ジョイント
DE19751855C1 (de) * 1997-11-22 1999-04-29 Gkn Automotive Ag Verbindungsanordnung an einer Gelenkwelle
JP3982093B2 (ja) * 1998-02-16 2007-09-26 日本精工株式会社 車輪駆動用車軸ユニット
JP2000135903A (ja) * 1998-08-26 2000-05-16 Ntn Corp 駆動車輪用軸受ユニット
JP2001171308A (ja) * 1999-12-15 2001-06-26 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置
DE60135712D1 (de) * 2000-08-10 2008-10-23 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Lagereinheit für ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeuges
JP4649713B2 (ja) * 2000-08-11 2011-03-16 株式会社ジェイテクト 車軸用軸受装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006077889A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Ntn Corp 動力伝達構造
JP2008527250A (ja) * 2005-01-03 2008-07-24 ジーケイエヌ ドライブライン インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 固定システムを有する軸ハブ結合
JP4696693B2 (ja) * 2005-06-01 2011-06-08 日産自動車株式会社 駆動車軸ユニット
JP2006335177A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Nissan Motor Co Ltd 駆動車軸ユニット
JP2009527701A (ja) * 2006-02-22 2009-07-30 シャフト−フォーム−エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 等速ジョイント
WO2007125654A1 (ja) * 2006-04-26 2007-11-08 Ntn Corporation 駆動車輪用軸受装置およびその製造方法
JP2008024296A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Gkn Driveline Deutschland Gmbh 緊締を軸方向で支持するための位置固定リングを備えたホイールハブ・回転ジョイントアッセンブリ
WO2008078511A1 (ja) * 2006-12-27 2008-07-03 Ntn Corporation 車輪用軸受装置
US8382378B2 (en) 2006-12-27 2013-02-26 Ntn Corporation Wheel bearing device
JP2009097558A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Ntn Corp スプライン、スプライン連結構造、動力伝達軸及び等速自在継手
JP2009180315A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Ntn Corp 動力伝達軸及びシャフトアッセンブリ
JP2009185878A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Ntn Corp 等速自在継手及びシャフトアッセンブリ
JP2009228735A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Ntn Corp 軸継手
JP2010210005A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Aisin Seiki Co Ltd 液圧式クラッチレリーズ装置
JP2010242781A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Ntn Corp 車輪用軸受装置の組立方法
WO2014141808A1 (ja) * 2013-03-12 2014-09-18 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP2014198551A (ja) * 2013-03-12 2014-10-23 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
CN105026175A (zh) * 2013-03-12 2015-11-04 Ntn株式会社 车轮用轴承装置
US10086649B2 (en) 2013-03-12 2018-10-02 Ntn Corporation Bearing device for wheel
WO2020095782A1 (ja) * 2018-11-05 2020-05-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 動力伝達軸およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20050159227A1 (en) 2005-07-21
US20030146591A1 (en) 2003-08-07
US7104893B2 (en) 2006-09-12
WO2001092739A1 (fr) 2001-12-06
JP4474774B2 (ja) 2010-06-09
AU6061701A (en) 2001-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002200902A (ja) 車輪駆動用ユニットとその製造方法
JP2002061661A (ja) 車輪用駆動ユニット
US6981800B2 (en) Wheel drive unit
US20030059144A1 (en) Bearing apparatus for a wheel
WO2009081554A1 (ja) 車輪用軸受装置
JP2003136908A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2013141861A (ja) 車輪用軸受装置
JP2001246906A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2001113906A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2007069704A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2008168797A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2003072308A (ja) 駆動車輪用軸受装置及びその製造方法
JP2001294010A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2002120506A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP3736571B2 (ja) 駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニットの製造方法
JP2004338584A (ja) 駆動車輪用軸受ユニットの製造方法および車輪用駆動ユニット
JP2001191714A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP4071965B2 (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2002106557A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2002019412A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2005319889A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP4807773B2 (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP5295644B2 (ja) 車輪用軸受装置およびアクスルモジュール
WO2007125654A1 (ja) 駆動車輪用軸受装置およびその製造方法
JP2001150907A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061114

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090811

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100216

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4474774

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140319

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees