JP2005042914A

JP2005042914A - 車輪用転がり軸受ユニット

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Publication number: JP2005042914A
Application number: JP2004189811A
Authority: JP
Inventors: Hironari Miyazaki; 裕也宮崎; Hideo Ouchi; 英男大内; Yasumasa Mizukoshi; 康允水越
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】小型且つ軽量で実用的な構造を実現する。
【解決手段】第一の内輪部材３ａの一部内周面に形成した雌スプライン溝２８と、第二の内輪部材４ａの一部外周面に形成した雄スプライン溝２９とを係合させる。第二の内輪部材４ａの円筒部８ａを直径方向外方にかしめ広げてかしめ部２６を形成し、第一、第二の内輪部材３ａ、４ａ同士を結合する。第一の内輪部材３ａの残部内周面と上記第二の内輪部材４ａの残部外周面とは、上記両スプライン溝２８、２９同士の係合部の軸方向両側で締り嵌めにより嵌合させている。
【選択図】図１

Description

この発明に係る車輪用転がり軸受ユニットは、ＦＲ車（前置エンジン後輪駆動車）の後輪、ＦＦ車（前置エンジン前輪駆動車）の前輪、４ＷＤ車（四輪駆動車）の全輪等の駆動輪を、懸架装置に対して回転自在に支持する為に利用する。

車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に、外輪と内輪とを転動体を介して回転自在に組み合わせた車輪用転がり軸受ユニットが、各種使用されている。又、操舵輪であると同時に駆動輪でもあるＦＦ車或は４ＷＤ車の前輪を支持する為の車輪用転がり軸受ユニットは、等速ジョイントと組み合わせて、車輪に付与された舵角に拘らず、駆動軸の回転を上記車輪に対して円滑に（等速性を確保して）伝達する必要がある。又、ＦＲ車、４ＷＤ車の後輪を支持する車輪用転がり軸受ユニットも、場合によっては等速ジョイントと組み合わせる場合がある。この様な等速ジョイントと組み合わせて、しかも比較的小型且つ軽量に構成できる車輪用転がり軸受ユニットとして従来から、特許文献１に記載されたものが知られている。

図１２は、この特許文献１に記載された従来構造を示している。車両への組み付け状態で、懸架装置に支持した状態で回転しない外輪１は、外周面にこの懸架装置に支持する為の第一の取付フランジ２を、内周面に複列の外輪軌道２３、２３を、それぞれ有する。上記外輪１の内側には、第一、第二の内輪部材３、４を組み合わせて成るハブ５を配置している。このうちの第一の内輪部材３は、外周面の一端寄り（図１２の左寄り）部分に車輪を支持する為の第二の取付フランジ６を、同じく他端寄り（図１２の右寄り）部分に第一の内輪軌道７を、それぞれ設けた円筒状に形成している。又、この第一の内輪部材３の一端面（図１２の左端面）には、上記第二の取付フランジ６に車輪を取り付ける際に、この車輪を上記ハブ５に対して位置決めする為の位置決め用円筒部２２を設けている。これに対して、駆動軸部材と一体に形成した上記第二の内輪部材４は、一端部（図１２の左端部）を上記第一の内輪部材３を外嵌固定する為の円筒部８とし、他端部（図１２の右端部）を等速ジョイントの外輪となるハウジング部９とし、中間部外周面に第二の内輪軌道１０を設けている。そして、上記各外輪軌道２３、２３と上記第一、第二の内輪軌道７、１０との間に、それぞれ複数個ずつの転動体１１、１１を設ける事により、上記外輪１の内側に上記ハブ５を、回転自在に支持している。

又、上記第一の内輪部材３の内周面と上記第二の内輪部材４の外周面との互いに整合する位置には、それぞれ係止溝１２、１３を形成すると共に、止め輪１４を、これら両係止溝１２、１３に掛け渡す状態で設けて、上記第一の内輪部材３が上記第二の内輪部材４から抜け出るのを防止している。更に、上記第二の内輪部材４の一端面（図１２の左端面）外周縁部と、上記第一の内輪部材３の内周面に形成した段部１５の内周縁部とに溶接１６を施して、上記第一、第二の内輪部材３、４同士を結合固定している。

一方、上記外輪１の両端開口部と上記ハブ５の中間部外周面との間には、ステンレス鋼板等の金属製で略円筒状のカバー１９ａ、１９ｂと、ゴム、エラストマー等の弾性材製で円環状のシールリング２０ａ、２０ｂとを設けている。これらカバー１９ａ、１９ｂ及びシールリング２０ａ、２０ｂは、上記複数の転動体１１、１１を設置した部分と外部とを遮断し、この部分に存在するグリースが外部に漏出するのを防止すると共に、この部分に雨水、塵芥等の異物が侵入する事を防止する。又、上記第二の内輪部材４の中間部内側には、この第二の内輪部材４の内側を塞ぐ隔板部２１を設けて、この第二の内輪部材４の剛性を確保すると共に、この第二の内輪部材４の先端（図１２の左端）開口からこの第二の内輪部材４の内側に入り込んだ異物が、前記ハウジング部９の内側に設けた等速ジョイント部分にまで達する事を防止している。

上述の様に構成する車輪用転がり軸受ユニットを車両に組み付ける際には、第一の取付フランジ２により外輪１を懸架装置に支持し、第二の取付フランジ６により駆動輪でもある前輪を第一の内輪部材３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、図示しない駆動力伝達軸の先端部を、等速ジョイントを構成する内輪１７の内側にスプライン係合させる。自動車の走行時には、上記内輪１７の回転を、複数の玉１８を介して第二の内輪部材４を含むハブ５に伝達し、上記前輪を回転駆動する。

図１２に示した従来構造の場合には、第一、第二の内輪部材３、４同士の結合強度を確保する事が難しく、実用化が難しい。この理由は、次の通りである。第一、第二の内輪部材３、４同士の結合部には、自動車を走行させる為に大きなトルクが加わる。この様に大きなトルクに拘らず、上記結合部で上記第一、第二の内輪部材３、４同士が相対回転する事を防止する為には、上記第一、第二の内輪部材３、４同士を嵌合させただけでは不十分である。従って、実際には、上記第二の内輪部材４の一端面外周縁部と上記第一の内輪部材３の内周面に形成した段部１５の内周縁部との間に施した溶接１６部分により、上記トルクを支承する必要がある。

一方、上記溶接１６の近傍部分には第一の内輪軌道７が存在する。上記溶接１６部分の強度を十分に確保する為には、この溶接１６を、厚肉の全周肉盛り溶接にする事が好ましい。ところが、上記溶接１６を厚肉の全周肉盛り溶接にすると、上記第一の内輪軌道７部分に熱変形による歪みが発生し、車輪用転がり軸受ユニットとしての性能が悪化する。より具体的には、運転時に振動が発生し易くなる他、十分な耐久性を得られない。又、溶接時の熱により、上記第一の内輪軌道７の焼きが戻ってしまい、この第一の内輪軌道７の硬度を十分に維持できなくなり、この第一の内輪軌道７の転がり疲れ寿命が低下する。

特開平７−３１７７５４号公報

本発明は、上述の様な不都合を解消して、小型且つ軽量に構成できる、実用的な車輪用転がり軸受ユニットを提供すべく発明したものである。

本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、前述した従来の車輪用転がり軸受ユニットと同様に、外輪と、第一、第二の内輪部材と、複数個の転動体とから成る。このうちの外輪は、外周面に懸架装置に支持する為の第一の取付フランジを、内周面に複列の外輪軌道を、それぞれ有する。又、上記第一の内輪部材は、上記外輪から突出した部分の外周面に車輪を支持する為の第二の取付フランジを、上記複列の外輪軌道のうちの一端寄り部分の外輪軌道と対向する部分の外周面に第一の内輪軌道を、それぞれ設けている。又、上記第二の内輪部材は、外周面の中間部若しくは一端寄り部分に第二の内輪軌道を、他端部に等速ジョイントの外輪となるハウジング部を、それぞれ有する。又、上記複数個の転動体は、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設けている。更に、上記第一、第二の内輪部材のうちの一方の内輪部材の少なくとも軸方向一部に円筒状部分を、他方の内輪部材の少なくとも軸方向一部に円杆状部分を、それぞれ形成すると共に、これら円筒状部分と円杆状部分とを互いに嵌合させた状態で、上記第一、第二の内輪部材同士を結合している。

特に、本発明の車輪用転がり軸受ユニットに於いては、上記円杆状部分の先端部に円筒部を形成している。又、上記円筒状部分の内周面の少なくとも軸方向中央部には雌スプライン溝を、上記円杆状部分の外周面の少なくとも軸方向中央部にはこの雌スプライン溝と係合する雄スプライン溝を、それぞれ形成している。又、上記円筒状部分の一端部内周面と上記円杆状部分の一端部外周面との少なくとも一方の周面には、相手側周面とがたつきなく嵌合する一端側円筒面を、上記円筒状部分の他端部内周面と上記円杆状部分の他端部外周面との少なくとも一方の周面には、相手側周面とがたつきなく嵌合する他端側円筒面を、それぞれ形成している。そして、上記第一の外輪部材と第二の外輪部材とは、上記雌スプライン溝と雄スプライン溝とを係合させると共に、上記一端側円筒面と相手側周面とを、上記他端側円筒面と相手側周面とを、それぞれ嵌合させる状態で組み合わせている。そして、この様に上記第一、第二の内輪部材同士を組み合わせた状態で、上記円筒部の先端部を直径方向外方に塑性変形させる事によりかしめ部とし、このかしめ部により上記一方の内輪部材の一部を上記他方の内輪部材に向け、軸方向に抑え付けている。

上述の様に構成する本発明の車輪用転がり軸受ユニットの場合には、第一、第二の内輪部材の分離防止は、かしめ部が図る。又、第一、第二の内輪部材同士の間でのトルク伝達は、雌スプライン溝と雄スプライン溝との係合部が行なう。更に、旋回時に加わるモーメント荷重は、一端側、他端側両円筒面と相手側周面との嵌合部が支承する。従って、長期間に亙る使用によっても、上記第一の内輪部材と第二の内輪部材とを、相対回転を確実に防止した状態で結合したままに保持できて、等速ジョイントを介しての車輪の回転駆動を確実に行なえる。
この為、小型且つ軽量に構成できて、しかも実用的な車輪用転がり軸受ユニットを提供できる。

本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、等速ジョイントの外輪となるハウジング部の外径を外輪の一部で第一の取付フランジよりも他端寄り部分の外径よりも小さくする。又、上記ハウジング部の開口端部に、防塵ブーツの端部を外嵌する為、上記外輪の一部で第一の取付フランジよりも他端寄り部分の外径よりも小さい外径を有する結合筒を嵌合固定する。

図１〜４は、本発明の実施例１を示している。使用時に懸架装置に取付固定して回転しない外輪１は、外周面に懸架装置に支持する為の第一の取付フランジ２を、内周面に複列の外輪軌道２３、２３を、それぞれ有する。この様な外輪１の直径方向内側には、ハブ５ａを配置している。このハブ５ａは、第一、第二の内輪部材３ａ、４ａを結合して成る。このうちの第一の内輪部材３ａは、上記外輪１から突出した部分（図示の例では軸方向に関して略中央部分）の外周面に、図示しない車輪を支持する為の第二の取付フランジ６を、上記複列の外輪軌道２３、２３のうちの一端寄り部分（図示の例では、車両への組み付け状態で幅方向外側となる外端寄り部分を言い、図１の左側部分）の外輪軌道２３と対向する部分（図１の右側部分）の外周面に第一の内輪軌道７を、それぞれ設けている。又、上記第二の内輪部材４ａは、外周面の中間部に第二の内輪軌道１０を、他端部（図示の例では、車両への組み付け状態で幅方向中央側となる内端部を言い、図１の右端部）に等速ジョイントの外輪となるハウジング部９を、それぞれ有する。そして、上記各外輪軌道２３、２３と上記第一、第二の内輪軌道７、１０との間にそれぞれ複数個ずつの転動体１１、１１を設けて、上記外輪１の内側に上記ハブ５ａを回転自在に支持している。

上記第一の内輪部材３ａと第二の内輪部材４ａとは、第一の内輪部材３ａの直径方向中央部に円筒状部分２４を、第二の内輪部材４ａの軸方向一端寄り半部（図１の左半部）に円杆状部分２５を、それぞれ形成している。又、上記ハウジング部９と上記円杆状部分２５との境界部分に、段部２７を形成している。上記第一、第二の内輪部材３ａ、４ａ同士は、上記円筒状部分２４と円杆状部分２５とを互いに嵌合させ、この円筒状部分２４の他端面（図１の右端面）を上記段部２７に突き当てた状態で、互いに結合固定している。

この為に、上記円杆状部分２５の先端部に円筒部８ａを形成している。そして、上記第一、第二の内輪部材３ａ、４ａ同士を結合固定する為に、上記円筒部８ａの先端部（図１の左端部）を直径方向外方に塑性変形させて、かしめ部２６としている。そして、このかしめ部２６を上記第一の内輪部材３ａの一端面（図１の左端面）内周縁部に当接させ、上記かしめ部２６により上記円筒状部分２４を上記段部２７に向け、強く抑え付けている。尚、この様に円筒状部分２４の他端面を上記段部２７に突き当てた状態で前記各転動体１１、１１に適正な予圧が付与される様に、上記段部２７の位置等を規制している。尚、上記第一の内輪部材３ａの一端面を上記段部２７に、全周に亙って密に当接自在とすべく、この段部２７の内周縁部の断面の曲率半径ｒ₂₇（図４参照）を、上記円筒状部分２４の他端内周縁部の断面の曲率半径ｒ₂₄（図２参照）よりも小さく（ｒ₂₇＜ｒ₂₄）して、当該部分の干渉を防止している。

又、上記円筒状部分２４の内周面には雌スプライン溝２８を、この内周面の全長に亙り形成している。この雌スプライン溝２８の歯底面の内接円の直径Ｒ₁ （図２参照）は、全長に亙り変化しないが、歯先面の内接面の直径Ｒ₂ 、Ｒ₃ は、途中で異ならせている。即ち、上記円筒状部分２４の一端寄り部分に於ける歯先面の直径Ｒ₂ を、中間部及び他端寄り部分に於ける歯先面の直径Ｒ₃ よりも少し小さく（Ｒ₂ ＜Ｒ₃ ）している。

一方、上記円杆状部分２５の外周面の軸方向中間部には、上記雌スプライン溝２８と係合する雄スプライン溝２９を形成している。又、この雄スプライン溝２９を軸方向両側から挟む、上記円杆状部分２５の一端部分及び他端部分に、１対の円筒状外周面部３０ａ、３０ｂを、それぞれ形成している。上記雄スプライン溝２９の歯先面の外接円の直径Ｄ₁ （図４参照）は、上記雌スプライン溝２８の歯底面の内接円の直径Ｒ₁ よりも小さく（Ｄ₁ ＜Ｒ₁ ）している。又、上記雄スプライン溝２９の歯底面の外接円の直径Ｄ₂ は、上記雌スプライン溝２８の一端寄り部分に於ける歯先面の内接円の直径Ｒ₂ よりも大きく、中間部及び他端寄り部分に於ける歯先面の内接円の直径Ｒ₃ よりも小さく（Ｒ₂ ＜Ｄ₂ ＜Ｒ₃ ）している。又、上記両円筒状外周面部３０ａ、３０ｂのうち、上記円杆状部分２５の一端部に形成した円筒状外周面部３０ａの外径Ｄ₃ は、上記円筒状部分２４の一端寄り部分に於ける歯先面の直径Ｒ₂ よりも僅かに大きく（Ｄ₃ ＞Ｒ₂ ）している。又、上記円杆状部分２５の他端部に形成した円筒状外周面部３０ｂの外径Ｄ₄ は、上記円筒状部分２４の他端寄り部分に於ける歯先面の直径Ｒ₃ よりも僅かに大きく（Ｄ₄ ＞Ｒ₃ ）している。

それぞれを上述の様に構成した円筒状部分２４を有する第一の内輪部材３ａと円杆状部分２５を有する第二の内輪部材４ａとを結合固定する作業は、次の様にして行なう。結合する以前の状態では、前記円筒部８ａの先端部にかしめ部２６を形成せず、この円筒部８ａの先端部は、上記一端部側の円筒状外周面部３０ａと単一円筒面上に存在する。又、上記第一の内輪部材３ａの一端面に形成した、車輪挿入案内用の円筒部２２には蓋体３１を嵌着せず、上記第一の内輪部材３ａの一端側を開口させておく。この状態で上記円杆状部分２５を上記円筒状部分２４内に、この円筒状部分２４の他端開口側から、前記段部２７がこの円筒状部分２４の他端面に突き当たるまで押し込み、上記雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９とを係合させる。又、これら雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９とを係合させると共に、上記各円筒状外周面部３０ａ、３０ｂを上記雌スプライン溝２８の軸方向両端部の歯先面に、それぞれ締り嵌めにより内嵌する。

そして、この様に上記第一、第二の内輪部材３ａ、４ａ同士を組み合わせた状態で、上記円筒部８ａの先端部を直径方向外方に塑性変形させてかしめ部２６とし、上記第一、第二の内輪部材３ａ、４ａを結合する。最後に、上記円筒部２２に上記蓋体３１を嵌着する。この蓋体３１は、上記第一の内輪部材３ａの内側に雨水等が入り込み、上記雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９との係合部が錆びる事を防止する。尚、上述の様に第一、第二の内輪部材３ａ、４ａ同士を結合固定するのに先立って、前記外輪１の内側には、それぞれが保持器３２により保持された複数個の転動体１１、１１、並びにシールリング２０ａ、２０ｂを装着しておく。尚、本実施例の場合には、これら両シールリング２０ａ、２０ｂとして同種のものを使用できる様にすべく、上記外輪１の両端部の内径、並びに第一、第二の内輪部材３ａ、４ａの中間部外周面でこの外輪１の両端部内周面が対向する部分の外径及び形状を同じ（形状に就いては対称形）にしている。又、上記第二の内輪部材４ａの中間部で前記ハウジング部９の基部に対応する部分には土手状の突部３５を、全周に亙り形成している。そして、この突部３５の端縁部と上記外輪１の開口周縁部とを近接させて、当該部分にラビリンス隙間を形成し、上記外輪１の他端側開口部分のシール性向上を図っている。

又、上記円筒状部分２４の内周面部分で図２に斜格子で示した部分、並びに上記円杆状部分２５の外周面部分の一部で図４に斜格子で示した部分は、高周波焼き入れ等による硬化処理を施して、当該部分の硬度を必要とする程度にまで高めている。又、上記円杆状部分２５の中間部外周面で、上記雄スプライン溝２９と前記他端部側の円筒状外周面部３０ｂとの境界部分には、逃げ溝３３を、全周に亙って形成している。この逃げ溝３３の底部の直径Ｄ₃₃は、上記雄スプライン溝２９の歯底面の外接円の直径Ｄ₂ よりも小さく（Ｄ₃₃＜Ｄ₂ ）している。本実施例の場合には、この様な逃げ溝３３を形成する事により、上記雄スプライン溝２９の加工を容易に行なえる様にしている。

上述の様に構成する本発明の車輪用転がり軸受ユニットの場合には、上記第一、第二の内輪部材３ａ、４ａ同士の分離防止は、かしめ部２６が図る。又、これら第一、第二の内輪部材３ａ、４ａ同士の間でのトルク伝達は、雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９との係合部が行なう。更に、旋回時に加わるモーメント荷重は、一端側、他端側両円筒面部である円筒状外周面部３０ａ、３０ｂと上記雌スプライン溝２８の両端部の歯先面との嵌合部が支承する。従って、長期間に亙る使用によっても、上記第一の内輪部材３ａと第二の内輪部材４ａとを、相対回転を確実に防止した状態で結合したままに保持できて、等速ジョイントを介しての車輪の回転駆動を確実に行なえる。

即ち、上記かしめ部２６には、上記第一、第二の内輪部材３ａ、４ａ同士を結合する為の力が加わるのみで、これら両内輪部材３ａ、４ａ同士の間で伝達するトルクに基づく力や、上記モーメント荷重に基づく力が加わる事はない。この為、上記かしめ部２６に、このかしめ部２６の径を縮める方向の力が加わる事はなく、このかしめ部２６による上記両内輪部材３ａ、４ａ同士の結合力を、長期間に亙って十分に保持できる。又、上記雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９との係合部は、上記第一、第二の内輪部材３ａ、４ａ同士の間でのトルク伝達のみを行ない、上記モーメント荷重を支承する事はないので、上記両内輪部材３ａ、４ａを結合して成るハブ５ａの曲げ剛性を十分に確保できる。この点に就いて、図５〜６を参照しつつ説明する。

車輪用転がり軸受ユニットを組み込んだ自動車の旋回時に上記ハブ５ａには、上記第一の内輪部材３ａの中心軸と上記第二の内輪部材４ａの中心軸をずらせようとする方向（曲げ方向）のモーメント荷重が加わる。このモーメント荷重は、前記円筒状部分２４と前記円杆状部分２５との嵌合部が支承する。本実施例の場合、上記モーメント荷重を、軸方向に離隔した位置に設けた１対の円筒状外周面部３０ａ、３０ｂと、上記雌スプライン溝２８の両端部の歯先面との、１対の嵌合部が支承する。これら１対の嵌合部は、スプライン係合部を挟んで軸方向両側に配置しているので、これら両嵌合部の中心同士の距離Ｌ（図５参照）は十分に大きく、しかも嵌合面の一部が上記モーメント荷重の作用方向に対し直角方向に存在する為、上記曲げ剛性を大きくできる。これに対して、上記円筒状部分２４と上記円杆状部分２５との嵌合部に、（上記１対の円筒状外周面部３０ａ、３０ｂを設ける事なく）全長に亙って雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９とを形成した場合には、上記曲げ剛性を大きくできない。

即ち、上記雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９との係合を可能にすべく、これら雌スプライン溝２８及び雄スプライン溝２９の歯底面と歯先面との間には、図６に示す様に、多少の隙間３４ａ、３４ｂを介在させなければならない。又、上記雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９との係合に基づき大きなトルクを伝達可能にする為、これら両スプライン溝２８、２９の円周方向両側面と直径方向との傾斜角度θは小さくしなければならない。従って、上記雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９との係合部のラジアル荷重に対する剛性は、あまり大きくできない。この結果、上述の様に、上記円筒状部分２４と上記円杆状部分２５との嵌合部に、全長に亙って雌スプライン溝２８と雄スプライン溝２９とを形成した場合には、上記曲げ剛性を大きくできない。本実施例の場合には、上記１対の円筒状外周面部３０ａ、３０ｂを設ける事により、上記曲げ剛性を十分に大きくしたものである。

図７〜１０は、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、上述した実施例１の場合とは逆に、第一の内輪部材３ｂの内半部（図７の右半部）に円杆状部分２５ａを、第二の内輪部材４ｂの外半部（図７の左半部）に円筒状部分２４ａを、それぞれ形成している。そして、上記円杆状部分２５ａの先端部（図７の右端部）に形成したかしめ部２６ａを、上記第二の内輪部材４ｂの中間部内周面に形成した段部３６に向けかしめ付けて、上記第一、第二の内輪部材３ｂ、４ｂ同士を結合固定している。円杆状部分２５ａと円筒状部分２４ａとの設置位置を逆にし、その結果、上記両内輪部材３ｂ、４ｂ同士の結合部の構成各部の位置が、車両の幅方向に関して内外逆になった以外の構成及び作用は、上述した実施例１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する。

図１１は、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、外輪１の一端部である内端部（車両への取付状態で幅方向中央側の端部を言い、図１１の右端部）に形成した嵌合部３７を、懸架装置を構成するナックルの取付孔（図示せず）に嵌合させる際に、第一の内輪部材３ｃと第二の内輪部材４ｃとから成るハブ５ｂの内半部（図１１の右半部）を上記ナックルの取付孔に挿通自在としている。この為に、上記第二の内輪部材４ｃの一端寄り半部である内半部に形成したハウジング部９ａの外径Ｄ_9aを、上記嵌合部３７の外径Ｄ₃₇以下（Ｄ_9a≦Ｄ₃₇）としている。又、上記ハウジング部９ａの開口端部には、より小径の取付部３８を全周に亙って形成し、この取付部３８に、ステンレス鋼板等、耐食性を有する金属板から成る結合筒３９の基半部４０を外嵌固定している。この結合筒３９は、大径の基半部４０と小径の先半部４１とを段部４２で連続させる事により、断面クランク型で全体を円筒状に形成している。この様な結合筒３９は、上記段部４２を上記取付部３８の先端面に突き当て、上記基半部４０の先端縁部を上記取付部３８の基端部（図１１の左端部）外周面に形成した係止溝４３にかしめ付ける事により、上記第二の内輪部材４ｃの内端部に固定している。尚、上記基半部４０の内周面と上記取付部３８の外周面との間にはＯリング４４を設けて、これら両周面同士の間を通じて、上記第二の内輪部材４ｃ内に雨水等が入り込む事を防止している。

車両への組み付け状態で、上述の様な結合筒３９の先半部４１には、防塵・防水の為のブーツ４５の端部を外嵌固定する。即ち、このブーツ４５の端部を上記先半部４１に外嵌し、更にこの端部の外周面をバンド４６で抑え付けている。上記先半部４１の中間部外周面には凹溝４７若しくは突条を形成し、この凹溝４７若しくは突条と上記ブーツ４５の端部内周面とを係合させて、このブーツ４５の端部が上記先半部４１から外れる事を防止している。尚、上記結合筒３９の外径Ｄ₃₉も、上記嵌合部３７の外径Ｄ₃₇以下（Ｄ₃₉≦Ｄ₃₇）としている。尚、図示はしないが、等速ジョイントは車輪側だけでなく、減速機（デファレンシャルギア）側にも用いる。これら２個の等速ジョイントと軸受とを一体にした状態で車両に組み付ければ、自動車メーカーでの組立てが容易となる。この場合には、ブーツ４５及びバンド４６も組み付けた状態となるので、上記バンド４６の外接円の直径も、上記嵌合部３７の外径Ｄ₃₇以下にする必要がある。又、上記取付部３８の内周面は、等速ジョイントのボール溝の交点付近で曲線形状として、等速ジョイントへのボールの組み込みが可能となる範囲で、上記係止溝４３部分の肉厚を極力厚くしている。尚、本実施例の様に結合筒先端までの長さが長くなると、等速ジョイントのジョイント角を大きくできないが、後輪の場合には大きなジョイント角を要求されないので、特に後輪用として本実施例は、外径寸法を大きくしない為の有効な構造である。

更に、図示の例では、前記ハウジング部９ａの奥端部に円形凹部４８を、このハウジング部９ａと同心に形成している。この円形凹部４８の内径Ｒ₄₈は、前記第一の内輪部材３ｃと第二の内輪部材４ｃとを結合すべく、この第二の内輪部材４ｃの外端部に形成したかしめ部２６の外径Ｄ₂₆よりも大きい（Ｒ₄₈＞Ｄ₂₆）。この様な円形凹部４８には、上記かしめ部２６の形成作業時に、受台（図示せず）を嵌合させて、このかしめ部２６を形成する際に上記第二の内輪部材４ｃに加わるスラスト荷重を受ける。上記内径Ｒ₄₈を上記外径Ｄ₂₆よりも大きくしている為、上記かしめ部２６の加工を揺動かしめにより行ない、上記スラスト荷重が上記第二の内輪部材４ｃの円周方向の一部にのみ加わった場合にも、この第二の内輪部材４ｃが傾斜する事を確実に防止して、良質のかしめ部２６を形成できる。その他の構成及び作用は、前述した実施例１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する。

本発明の実施例１を示す断面図。図１のＡ部から第一の内輪部材のみを取り出して示す部分断面図。図２の左方から見た図。図１のＡ部から第二の内輪部材のみを取り出して示す部分断面図。モーメント荷重に対する剛性を確保できる状態を説明する為の部分断面図。同じく図５のＢ−Ｂ断面図。本発明の実施例２を示す断面図。図７のＣ部から第一の内輪部材のみを取り出して示す部分断面図。図７のＣ部から第二の内輪部材のみを取り出して示す部分断面図。図９の右方から見た図。本発明の実施例３を示す部分断面図。従来構造の１例を示す部分断面図。

符号の説明

１外輪
２第一の取付フランジ
３、３ａ、３ｂ、３ｃ第一の内輪部材
４、４ａ、４ｂ、４ｃ第二の内輪部材
５、５ａ、５ｂハブ
６第二の取付フランジ
７第一の内輪軌道
８、８ａ円筒部
９、９ａハウジング部
１０第二の内輪軌道
１１転動体
１２係止溝
１３係止溝
１４止め輪
１５段部
１６溶接
１７内輪
１８玉
１９ａ、１９ｂカバー
２０ａ、２０ｂシールリング
２１隔板部
２２円筒部
２３外輪軌道
２４、２４ａ円筒状部分
２５、２５ａ円杆状部分
２６、２６ａかしめ部
２７段部
２８雌スプライン溝
２９雄スプライン溝
３０ａ、３０ｂ円筒状外周面部
３１蓋体
３２保持器
３３逃げ溝
３４ａ、３４ｂ隙間
３５突部
３６段部
３７嵌合部
３８取付部
３９結合筒
４０基半部
４１先半部
４２段部
４３係止溝
４４Ｏリング
４５ブーツ
４６バンド
４７凹溝
４８円形凹部

Claims

外周面に懸架装置に支持する為の第一の取付フランジを、内周面に複列の外輪軌道を、それぞれ有する外輪と、この外輪から突出した部分の外周面に車輪を支持する為の第二の取付フランジを、上記複列の外輪軌道のうちの一端寄り部分の外輪軌道と対向する部分の外周面に第一の内輪軌道を、それぞれ設けた第一の内輪部材と、外周面の中間部若しくは一端寄り部分に第二の内輪軌道を、他端部に等速ジョイントの外輪となるハウジング部を、それぞれ有する第二の内輪部材と、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設けた転動体とを備え、上記第一、第二の内輪部材のうちの一方の内輪部材の少なくとも軸方向一部に円筒状部分を、他方の内輪部材の少なくとも軸方向一部に円杆状部分を、それぞれ形成すると共に、これら円筒状部分と円杆状部分とを互いに嵌合させた状態で、上記第一、第二の内輪部材同士を結合している車輪用転がり軸受ユニットに於いて、上記円杆状部分の先端部には円筒部が形成されており、上記円筒状部分の内周面の少なくとも軸方向中央部には雌スプライン溝が、上記円杆状部分の外周面の少なくとも軸方向中央部にはこの雌スプライン溝と係合する雄スプライン溝が、それぞれ形成されており、上記円筒状部分の一端部内周面と上記円杆状部分の一端部外周面との少なくとも一方の周面には、相手側周面とがたつきなく嵌合する一端側円筒面が形成されており、上記円筒状部分の他端部内周面と上記円杆状部分の他端部外周面との少なくとも一方の周面には、相手側周面とがたつきなく嵌合する他端側円筒面が形成されており、上記第一の内輪部材と第二の内輪部材とは、上記雌スプライン溝と雄スプライン溝とを係合させると共に、上記一端側円筒面と相手側周面とを、上記他端側円筒面と相手側周面とを、それぞれ嵌合させた状態で、上記円筒部の先端部を直径方向外方に塑性変形させる事によりかしめ部とし、このかしめ部により上記一方の内輪部材の一部を上記他方の内輪部材に向け、軸方向に抑え付けている事を特徴とする車輪用転がり軸受ユニット。
等速ジョイントの外輪となるハウジング部の外径が外輪の一部で第一の取付フランジよりも他端寄り部分の外径よりも小さく、上記ハウジング部の開口端部には防塵ブーツの端部を外嵌する為、上記外輪の一部で第一の取付フランジよりも他端寄り部分の外径よりも小さい外径を有する結合筒が嵌合固定されている、請求項１に記載した車輪用転がり軸受ユニット。