JP2005145314A - 駆動車輪用軸受装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、補修時の分離容易性と車両搭載時の固定の確実性を両立させた駆動車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】
ハブ輪１と複列の転がり軸受２と等速自在継手３とがユニット化され、複列の転がり軸受２が、外方部材７と、ハブ輪１と内輪部材６とからなる内方部材８と、両部材間に収容された複列の転動体９とを備え、ハブ輪１の内周に硬化した凹凸部５が形成されると共に、これに内輪部材６の嵌合部２０ｂを拡径させて食い込ませ、内輪部材６の連結部２１に外側継手部材１４が連結されている駆動車輪用軸受装置において、連結部２１の外周に傾斜壁を有する環状溝２２と、断続歯２３、断続鍔２４が形成されると共に、肩部１９の内周に断続歯２５を有する断続鍔２６が形成され、環状溝２２と肩部１９とで形成される環状空間３２に台形断面の弾性リング２８を嵌合させた。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する駆動車輪用軸受装置、特に、ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化した駆動車輪用軸受装置およびその製造方法に関する。

例えば、ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、あるいは４ＷＤ車の全輪といった自動車の駆動輪は、駆動車輪用軸受装置により懸架装置に支持されている。近年、駆動車輪用軸受装置は軽量・コンパクト化を狙って、ハブ輪と等速自在継手と軸受部とをユニット化すると共に、軸受部と等速自在継手とを分離可能とし、モジュール化と補修時の作業性向上を図る傾向にある。

図４は、こうした駆動車輪用軸受装置の一例で、ハブ輪５０と複列の転がり軸受６０と等速自在継手７０とをユニット化して構成している。内方部材５１は、ハブ輪５０と、このハブ輪５０に内嵌された内輪部材５２とからなる。ハブ輪５０は、車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５３を一体に有し、この車輪取付フランジ５３の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５４が植設されている。ハブ輪５０の外周には、複列の転がり軸受６０の一方の内側転走面５０ａが形成されている。内輪部材５２は、複列の転がり軸受６０の他方の内側転走面５２ａが外周に形成されると共に、一端部にハブ輪５０に内嵌される嵌合部５５、他端部に外側継手部材７１に内嵌される連結部５６がそれぞれ突設されている。この連結部５６の外周には雄セレーション５７と環状溝５８が形成されている。

ハブ輪５０の内周には硬化した凹凸部５９が形成され、内輪部材５２の嵌合部５５を内嵌させると共に、この嵌合部５５の内径にマンドレルを挿入・抜脱させる等、適宜な手段で拡径して前述した凹凸部５９に食い込ませることにより、ハブ輪５０と内輪部材５２が一体に塑性結合されている。

複列の転がり軸受６０を構成する外方部材６１は、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ６２を一体に有し、内周にはハブ輪５０の内側転走面５０ａ、および内輪部材５２の内側転走面５２ａにそれぞれ対向する複列の外側転走面６１ａ、６１ａが形成されている。これらの転走面６１ａ、５０ａと６１ａ、５２ａ間には複列の転動体（ボール）６３、６３が保持器６４、６４によって転動自在に保持されている。

等速自在継手７０は外側継手部材７１と継手内輪７２、ケージ７３、およびトルク伝達ボール７４とからなる。外側継手部材７１はカップ状のマウス部７５と、このマウス部７５から軸方向に延びる中空の肩部７６を有している。この肩部７６の内周には、前述した雄セレーション５７に係合する雌セレーション７７が形成されている。ここで、雄セレーション５７の環状溝５８にクリップ７８が装着され、雌セレーション７７の傾斜された切上り面と環状溝５８にこのクリップ７８を係合させ、外側継手部材７１と内輪部材５２が軸方向に分離可能に固定されている。ここで、外側継手部材７１と内輪部材５２とが離反する方向の荷重をかければ、クリップ７８は、傾斜された切上り面の角度に応じた径方向分力を受けて容易に縮径し、内輪部材５２と外側継手部材７１を分離することができる。
特開２００３−１１２５０２号公報

この従来の駆動車輪用軸受装置は、外側継手部材７１と内輪部材５２とに離反する方向の荷重をかけることにより、クリップ７８が容易に縮径して両部材を分離することができる特徴を有しているが、不意の外力や装置に発生する内力によって分離する恐れもあるため、環状溝５８の寸法精度と切上り面の傾斜角度の精度等を厳しく規制する必要があった。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、補修時の分離容易性と車両搭載時の固定の確実性を両立させた駆動車輪用軸受装置、およびその製造方法を提供することを目的とする。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、前記ハブ輪と、このハブ輪に内嵌された円筒状の内輪部材とからなる内方部材と、この内方部材に外嵌され、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記内輪部材に形成され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化され、前記内輪部材に突設された連結部に前記等速自在継手を構成する外側継手部材が着脱可能に連結されている駆動車輪用軸受装置において、前記連結部の外周に傾斜壁を有する環状溝が形成され、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、前記外側継手部材の肩部の内周に、前記断続歯に係合する断続歯を有する断続鍔が形成され、前記環状溝と肩部とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間に、断面が略台形に形成された弾性リングを嵌合させ、この弾性リングを縮径させて前記内輪部材と外側継手部材とが離反する方向に予圧を付与するようにした構成を採用した。

このように、内輪部材の連結部の外周に傾斜壁を有する環状溝が形成され、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、外側継手部材の肩部の内周に、連結部の断続歯に噛合する断続歯を有する断続鍔が形成され、環状溝と肩部とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間に、断面が略台形に形成された弾性リングを嵌合させ、この弾性リングを縮径させて内輪部材と外側継手部材とが離反する方向に予圧を付与するようにしたので、従来のように、連結部の各部位の寸法精度を厳しく規制しなくとも軸方向のガタがなく確実に内輪部材と外側継手部材とを連結することができ、補修時の分離容易性と車両搭載時の固定の確実性を両立させた駆動車輪用軸受装置を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明のように、前記連結部の断続鍔および前記肩部の断続鍔のどちらか一方にストッパーピンが突設され、他方の断続鍔がこのストッパーピンにより所定の位相に位置決めされるようにすれば、断続歯同士を正規の位相に確実に噛合させることができる。

また、請求項３に記載の発明は、前記弾性リングの外周に帯鋼からなるバンドが締付けられているので、弾性リングに緊縛力を付与することができ、内輪部材と外側継手部材との連結部の軸方向ガタを確実になくすことができる。

また、請求項４に記載の発明は、前記弾性リングが硬質ゴムまたは合成樹脂からなるエラストマで形成されているので、各部位を厳しい寸法精度で規制する必要がなく所望の予圧機能を発揮すると共に、外部から雨水やダスト等がこの連結部に侵入するのを防止するシール機能をも発揮することができる。

また、請求項５に記載の発明は、前記弾性リングが、一つ割れまたは複数のセグメントで構成されているので、組立・分解性が簡便になると共に、材料が持つ弾性係数に制約されず、弾性リングの材質選択の自由度が広がり、適切な材質を適宜選択することができる。

また、本発明のうち請求項６に記載の方法発明は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化される駆動車輪用軸受装置の製造方法であって、前記複列の転がり軸受が、前記ハブ輪と、このハブ輪に内嵌された円筒状の内輪部材とからなる内方部材と、この内方部材に外嵌され、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記内輪部材に形成され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化され、前記内輪部材に突設された連結部に前記等速自在継手を構成する外側継手部材が着脱可能に連結されている駆動車輪用軸受装置の製造方法において、前記連結部の外周に傾斜壁を有する環状溝が形成され、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、前記外側継手部材の肩部の内周に、前記断続歯に噛合する断続歯を有する断続鍔が形成され、前記連結部に形成された断続鍔と、前記肩部に形成された断続鍔間の凹所の位相を合わせた状態で、前記連結部に前記肩部を一旦前記環状溝まで外挿させた後、前記内輪部材と外側継手部材を相対回転させ、その後、前記連結部の断続鍔と前記肩部の断続鍔の位相を合致させた状態で、前記内輪部材と外側継手部材を離反させて前記断続歯同士を係合させ、さらに、前記環状溝と肩部とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間に、断面が略台形に形成された弾性リングを嵌合させ、この弾性リングの外周にバンドを巻き付け、前記弾性リングが縮径するように締付けた。

このように、内輪部材における連結部の断続鍔と、外側継手部材における肩部の凹所の位相を合わせた状態で連結部に肩部を外挿させた後、両部材を相対回転させて断続鍔同士の位相を合わせた状態で両部材を軸方向に離反させ、その後、連結部の環状溝と肩部とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間に、断面が略台形に形成された弾性リングを嵌合させ、この弾性リングを縮径させて両部材を連結させるようにしたので、組立時および補修時における分離・係合作業が簡便化され、内輪部材と外側継手部材とを着脱可能に、かつ確実に連結させることができる。

また、請求項７に記載の発明は、前記連結部の断続鍔および前記肩部の断続鍔のどちらか一方にストッパーピンが突設されると共に、他方の断続鍔がこのストッパーピンにより所定の位相に位置決めされた状態で、前記肩部の断続鍔と前記連結部の断続鍔とが当接するまで前記断続歯同士を噛合させたので、正規の位相に両部材を容易に合致させることができ、所定の歯数を確実に噛合させることができる。

本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、前記ハブ輪と、このハブ輪に内嵌された円筒状の内輪部材とからなる内方部材と、この内方部材に外嵌され、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材とを備え、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記内輪部材に形成され、これら内側転走面と前記複列の外側転走面間に転動自在に複列の転動体が収容され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化され、前記内輪部材に突設された連結部に前記等速自在継手を構成する外側継手部材が着脱可能に連結されている駆動車輪用軸受装置において、前記連結部の外周に傾斜壁を有する環状溝が形成され、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、前記外側継手部材の肩部の内周に、前記断続歯に噛合する断続歯を有する断続鍔が形成され、前記環状溝と肩部とで形成される断面に断面略Ｖ字形をなす環状空間に、断面が略台形に形成された弾性リングを嵌合させ、この弾性リングを縮径させて前記内輪部材と外側継手部材とが離反する方向に予圧を付与するようにしたので、従来のように、連結部の各部位の寸法精度を厳しく規制しなくとも軸方向のガタがなく確実に内輪部材と外側継手部材とを連結することができ、補修時の分離容易性と車両搭載時の固定の確実性を両立させた駆動車輪用軸受装置を提供することができる。

また、本発明に係る前記駆動車輪用軸受装置の製造方法は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化される駆動車輪用軸受装置の製造方法であって、前記複列の転がり軸受が、前記ハブ輪と、このハブ輪に内嵌された円筒状の内輪部材とからなる内方部材と、この内方部材に外嵌され、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記内輪部材に形成され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化され、前記内輪部材に突設された連結部に前記等速自在継手を構成する外側継手部材が着脱可能に連結されている駆動車輪用軸受装置の製造方法において、前記連結部の外周に傾斜壁を有する環状溝が形成され、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、前記外側継手部材の肩部の内周に、前記断続歯に噛合する断続歯を有する断続鍔が形成され、前記連結部に形成された断続鍔と、前記肩部に形成された断続鍔間の凹所の位相を合わせた状態で、前記連結部に前記肩部を一旦前記環状溝まで外挿させた後、前記内輪部材と外側継手部材を相対回転させ、その後、前記連結部の断続鍔と前記肩部の断続鍔の位相を合致させた状態で、前記内輪部材と外側継手部材を離反させて前記断続歯同士を係合させ、さらに、前記環状溝と肩部とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間に、断面が略台形に形成された弾性リングを嵌合させ、この弾性リングの外周にバンドを巻き付け、前記弾性リングが縮径するように締付けるようにしたので、組立時および補修時における分離・係合作業が簡便化され、内輪部材と外側継手部材とを確実に着脱可能に連結させることができる。

ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、前記ハブ輪と、このハブ輪に内嵌された円筒状の内輪部材とからなる内方部材と、この内方部材に外嵌され、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材とを備え、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記内輪部材に形成され、これら内側転走面と前記複列の外側転走面間に転動自在に複列の転動体が収容され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化され、前記内輪部材に突設された連結部に前記等速自在継手を構成する外側継手部材が着脱可能に連結されている駆動車輪用軸受装置において、前記連結部の外周に傾斜壁を有する環状溝が形成され、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、前記外側継手部材の肩部の内周に、前記断続歯に噛合する断続歯を有する断続鍔が形成され、前記環状溝と肩部とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間に、断面が略台形に形成され、硬質ゴムからなる二つ割れの弾性リングを嵌合させ、この弾性リングを縮径させて前記内輪部材と外側継手部材とが離反する方向に予圧を付与した。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の実施形態を示す縦断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面矢視図で、（ａ）は内輪部材側、（ｂ）は外側継手部材側を示している。この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪１と、複列の転がり軸受２と、等速自在継手３とをユニット化して構成している。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で、車両の外側寄り（図面左側）となる側をアウトボード側、中央寄り側（図面右側）をインボード側という。

ハブ輪１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、アウトボード側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ４を一体に有し、その円周等配位置にハブボルト１０が植設されている。ハブ輪１の内周面には凹凸部５が形成され、熱処理によって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。

なお、凹凸部５はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。また、凹凸部５の凸部は良好な食い込み性を確保するために、その先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されている。

複列の転がり軸受２は、外方部材７と内方部材８と複列の転動体（ボール）９、９とを備えている。外方部材７は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ７ａを一体に有し、内周には複列の外側転走面７ｂ、７ｂが形成されている。一方、内方部材８は、ハブ輪１と、このハブ輪１に内嵌された内輪部材６とを指し、外方部材７の外側転走面７ｂ、７ｂに対向するアウトボード側の内側転走面１ａがハブ輪１の外周に、またインボード側の内側転走面６ａが内輪部材６の外周にそれぞれ形成されている。複列の転動体９、９がこれら転走面７ｂ、１ａと７ｂ、６ａ間にそれぞれ収容され、保持器１１、１１で転動自在に保持されている。複列の転がり軸受２の端部にはシール１２、１３が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。なお、ここでは、複列の転がり軸受２として転動体９、９をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。

円筒状の内輪部材６は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、両端に軸部２０と連結部２１が夫々突設されている。内輪部材６のアウトボード側に突設された軸部２０は、ハブ輪１のインロウ部１ｂが圧入される小径段部２０ａと、その先端部に嵌合部２０ｂを有している。そして、この嵌合部２０ｂをハブ輪１に内嵌すると共に、この嵌合部２０ｂの内径にマンドレルを挿入・抜脱させる等、嵌合部２０ｂを適宜な手段で拡径させてハブ輪１の凹凸部５に食い込ませることによりハブ輪１と内輪部材６とが一体に塑性結合される。これにより、従来のセレーション等のトルク伝達手段に比べ嵌合部の緩みを防止でき、かつ嵌合部の摩耗を抑制することができるため、装置の耐久性と操縦安定性を向上させることができる。また、この結合部はトルク伝達手段と、ハブ輪と外側継手部材の結合手段とを併せ持つため、一層の軽量・コンパクト化に寄与する。

一方、内輪部材６のインボード側に突設された連結部２１は、外周に所定の傾斜角からなる傾斜壁を有する環状溝２２が形成されている。図２（ａ）にも示すように、この環状溝２２からインボード側に亙ってセレーション（またはスプライン）等の断続歯２３が形成され、さらに、この断続歯２３の端部に断続鍔２４が形成されている。これら断続歯２３および断続鍔２４は、円周等配位置に複数個形成され、後述する外側継手部材１４に着脱可能に連結される。

ハブ輪１の外周において、シール１２のシールリップが摺接するシールランド部、内側転走面１ａ、およびインロウ部１ｂの表面に高周波焼入れによって硬化層が形成されている。また、内輪部材６の外周において、連結部２１と、シール１３の嵌合部、内側転走面６ａから軸部２０に亙って、熱処理によって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。ここで、拡径される嵌合部２０ｂは、鍛造後の素材表面硬さ２４ＨＲＣ以下の未焼入れ部とし、前記したハブ輪１の凹凸部５の表面硬さ５４〜６４ＨＲＣとの硬度差を３０ＨＲＣ以上に設定するのが好ましい。これにより、嵌合部２０ｂが凹凸部５に容易に、かつ深く食い込み、凹凸部５の先端が潰れることなく強固に両者を塑性結合することができる。

等速自在継手３は、外側継手部材１４と継手内輪１５とケージ１６およびトルク伝達ボール１７とを備えている。そして、外側継手部材１４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、カップ状のマウス部１８と、このマウス部１８の底部をなす肩部１９を有し、マウス部１８の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１８ａが形成されている。外側継手部材１４において、マウス部１８の内周に形成されたトラック溝１８ａと、肩部１９の表面には、高周波焼入れ等によって所定の硬化層が形成されている。

中空に形成された肩部１９の内周には、図２（ｂ）に示すように、円周等配位置に断続鍔２５が複数個（連結部２１の断続鍔２４と同数）形成されている。さらに、この断続鍔２５の内周には、連結部２１の断続歯２３に噛合するセレーション（またはスプライン）等の断続歯２６が形成されている。必要に応じて、断続鍔２５にストッパーピン２５ａが設けられると共に、内輪部材６の断続鍔２４がこのストッパーピン２５ａによって位置決めされる構造となっている。このストッパーピン２５ａが突出していることにより、断続歯２３、２６同士を正規の位相に噛合させることができる。すなわち、正規の位相に断続歯２３、２６が合致されずに噛合させると、ストッパーピン２５ａが連結部２１の断続鍔２４に当接して外側継手部材１４を最後まで引き戻すことができないので容易に判別ができる。ここで、断続歯２５が正規の位相に合致されていないと、両断続歯２３、２６が噛合する有効歯数が減少してトルク伝達容量が低下し好ましくない。なお、断続鍔２５、２５間の凹所２７の周方向幅は、少なくとも前述した内輪部材６の断続鍔２４の周方向幅よりも大きく形成されており、内輪部材６の連結部２１に外側継手部材１４の肩部１９が容易に外挿できるようになっている。ここでは、内輪部材６の連結部２１に形成された断続鍔２４の数は５個のものを例示したが、少なくとも３個以上あれば良く、この個数および周方向長さは、内輪部材６のサイズや伝達トルク等によって適宜設定される。

内輪部材６と外側継手部材１４の連結方法については後述するが、内輪部材６と外側継手部材１４を連結した後、連結部２１の環状溝２２と、外側継手部材１４の肩部１９とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間３２に、この環状空間３２のテーパ角に対応した所定のテーパ角を有し、断面が略台形に形成された二つ割れタイプの弾性リング２８を嵌合させる。そして、この弾性リング２８の外周にステンレス製の帯鋼からなるバンド２９を巻き付け、弾性リング２８が縮径するように締付けられることにより、弾性リング２８に所定の緊縛力が得られる。この弾性リング２８の縮径により、肩部１９の断続鍔２５は連結部２１の断続鍔２４に押し付けられ、内輪部材６と外側継手部材１４とが離反する方向に予圧が付与される。

本実施形態では、弾性リング２８が、硬質ゴムあるいは合成樹脂等のエラストマで形成されているので、従来のように、各部位を厳しい寸法精度で規制する必要がなく所望の予圧機能を発揮すると共に、外部から雨水やダスト等がこの連結部に侵入するのを防止するシール機能をも発揮することができる。ここでは、弾性リング２８として、二つ割れの半円状の弾性リングをしているので、組立・分解性が簡便になると共に、材料が持つ弾性係数に制約されないので弾性リングの材質選択の自由度が広がり、適切な材質を適宜選択することができる。なお、弾性リング２８はこのような二つ割れタイプに限らず、一つ割れの有端リングタイプでも良いし、また、三つ以上に分割されたセグメントタイプであっても良い。

また、内輪部材６のインボード側の内径にはエンドキャップ３０が装着され、マウス部１８に封入された潤滑グリースの外部への漏洩を防止している。また、ハブ輪１のアウトボード側の開口端部にもエンドキャップ３１が装着され、塑性結合部や中空の軸部２０内に外部から雨水やダスト等が侵入しないように防止している。なお、エンドキャップ３１の底部には凹凸面が形成され、表面積を増大させて装置の放熱性を向上させている。

次に、図３ａ乃至図３ｅを用いて、内輪部材６と外側継手部材１４の連結方法を説明する。
１．図３ａにおいて、まず、内輪部材６の連結部２１に形成された断続鍔２４と、外側継手部材１４の肩部１９に形成された凹所２７の位相を合わせた状態で、内輪部材６の連結部２１に外側継手部材１４の肩部１９を外挿する。
２．そして、図３ｂおよび図３ｃに示すように、肩部１９を一旦連結部２１の環状溝２２まで外挿させた後、内輪部材６と外側継手部材１４を相対回転させ、連結部２１の断続鍔２４と肩部１９の断続鍔２５の位相を合致させる。ここで、断続鍔２４、２５の位相合せの目安として、内輪部材６と外側継手部材１４のそれぞれの外径等に合いマークを付けておくと良い。
３．この状態で、図３ｄに示すように、内輪部材６と外側継手部材１４を離反させ、図示しないストッパーピンによって断続鍔２４が所定の位相に位置決めされるように位相合せをした状態で断続歯２３、２６同士を噛合させ、肩部１９の断続鍔２５と連結部２１の断続鍔２４とを当接させる。
４．最後に、図３ｅに示すように、連結部２１の環状溝２２と外側継手部材１４の肩部１９とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間３２に、この環状空間３２のテーパ角に対応した所定のテーパ角を有し、断面が略台形に形成された二つ割れタイプの弾性リング２８を嵌合させ、この弾性リング２８の外周にステンレス製の帯鋼からなるバンド２９を巻き付け、弾性リング２８が縮径するように締付ける。なお、内輪部材６と外側継手部材１４の分解方法は逆の手順となる。

本実施形態では、前述したように、内輪部材６と外側継手部材１４とは軸方向のガタなく着脱可能に連結されると共に、装置の組立および補修時の分解作業が一段と向上し、装置のモジュール化が実現できる。したがって、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、補修時の分離容易性と車両搭載時の固定の確実性を両立させた駆動車輪用軸受装置を提供することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、自動車をはじめ、あらゆる車両の駆動車輪用軸受装置に適用できる。

本発明に係る駆動車輪用軸受装置の実施形態を示す縦断面図である。 （ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面矢視図で、内輪部材側を示している。 （ｂ）は、同上外側継手部材側を示している。 本発明に係る駆動車輪用軸受装置の組立方法を示す断面斜視図で、内輪部材に外側継手部材を外挿する工程を示している。 同上、内輪部材と外側継手部材との位相を合わせる工程を示している。 同上 同上、内輪部材と外側継手部材とを離反させる工程を示している。 同上、内輪部材と外側継手部材に予圧を付与する工程を示している。 従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、６ａ・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・インロウ部
２・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５・・・・・・・・・・・凹凸部
７・・・・・・・・・・・外方部材
７ａ・・・・・・・・・・車体取付フランジ
７ｂ・・・・・・・・・・外側転走面
８・・・・・・・・・・・内方部材
９・・・・・・・・・・・転動体
１０・・・・・・・・・・ハブボルト
１１・・・・・・・・・・保持器
１２、１３・・・・・・・シール
１４・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・継手内輪
１６・・・・・・・・・・ケージ
１７・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１８・・・・・・・・・・マウス部
１８ａ・・・・・・・・・トラック溝
１９・・・・・・・・・・肩部
２０・・・・・・・・・・軸部
２０ａ・・・・・・・・・小径段部
２０ｂ・・・・・・・・・嵌合部
２１・・・・・・・・・・連結部
２２・・・・・・・・・・環状溝
２３、２６・・・・・・・セレーション
２４、２５・・・・・・・断続鍔
２５ａ・・・・・・・・・ストッパーピン
２７・・・・・・・・・・凹所
２８・・・・・・・・・・弾性リング
２９・・・・・・・・・・バンド
３０、３１・・・・・・・エンドキャップ
３２・・・・・・・・・・環状空間
５０・・・・・・・・・・ハブ輪
５０ａ、５２ａ・・・・・内側転走面
５１・・・・・・・・・・内方部材
５２・・・・・・・・・・内輪部材
５３・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・ハブボルト
５５・・・・・・・・・・嵌合部
５６・・・・・・・・・・連結部
５７・・・・・・・・・・雄セレーション
５８・・・・・・・・・・環状溝
５９・・・・・・・・・・凹凸部
６０・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
６１・・・・・・・・・・外方部材
６１ａ・・・・・・・・・外側転走面
６２・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６３・・・・・・・・・・転動体
６４・・・・・・・・・・保持器
７０・・・・・・・・・・等速自在継手
７１・・・・・・・・・・外側継手部材
７２・・・・・・・・・・継手内輪
７３・・・・・・・・・・ケージ
７４・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
７５・・・・・・・・・・マウス部
７６・・・・・・・・・・肩部
７７・・・・・・・・・・雌セレーション
７８・・・・・・・・・・クリップ

Claims (7)

1. ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、
   前記複列の転がり軸受が、前記ハブ輪と、このハブ輪に内嵌された円筒状の内輪部材とからなる内方部材と、この内方部材に外嵌され、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材とを備え、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記内輪部材に形成され、これら内側転走面と前記複列の外側転走面間に転動自在に複列の転動体が収容され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化され、前記内輪部材に突設された連結部に前記等速自在継手を構成する外側継手部材が着脱可能に連結されている駆動車輪用軸受装置において、
   前記連結部の外周に傾斜壁を有する環状溝が形成され、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、前記外側継手部材の肩部の内周に、前記断続歯に係合する断続歯を有する断続鍔が形成され、前記環状溝と肩部とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間に、断面が略台形に形成された弾性リングを嵌合させ、この弾性リングを縮径させて前記内輪部材と外側継手部材とが離反する方向に予圧を付与したことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
2. 前記連結部の断続鍔および前記肩部の断続鍔のどちらか一方にストッパーピンが突設され、他方の断続鍔がこのストッパーピンにより所定の位相に位置決めされる請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
3. 前記弾性リングの外周に帯鋼からなるバンドが締付けられている請求項１または２に記載の駆動車輪用軸受装置。
4. 前記弾性リングが硬質ゴムまたは合成樹脂からなるエラストマで形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
5. 前記弾性リングが、一つ割れまたは複数のセグメントで構成されている請求項１乃至４いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
6. ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化される駆動車輪用軸受装置の製造方法であって、
   前記複列の転がり軸受が、前記ハブ輪と、このハブ輪に内嵌された円筒状の内輪部材とからなる内方部材と、この内方部材に外嵌され、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材とを備え、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記内輪部材に形成され、これら内側転走面と前記複列の外側転走面間に転動自在に複列の転動体が収容され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化され、前記内輪部材に突設された連結部に前記等速自在継手を構成する外側継手部材が着脱可能に連結されている駆動車輪用軸受装置の製造方法において、
   前記連結部の外周に傾斜壁を有する環状溝が形成され、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、前記外側継手部材の肩部の内周に、前記断続歯に噛合する断続歯を有する断続鍔が形成され、前記連結部に形成された断続鍔と、前記肩部に形成された断続鍔間の凹所の位相を合わせた状態で、前記連結部に前記肩部を一旦前記環状溝まで外挿させた後、前記内輪部材と外側継手部材を相対回転させ、その後、前記連結部の断続鍔と前記肩部の断続鍔の位相を合致させた状態で、前記内輪部材と外側継手部材を離反させて前記断続歯同士を係合させ、さらに、前記環状溝と肩部とで形成される断面略Ｖ字形をなす環状空間に、断面が略台形に形成された弾性リングを嵌合させ、この弾性リングの外周にバンドを巻き付け、前記弾性リングが縮径するように締付けたことを特徴とする駆動車輪用軸受装置の製造方法。
7. 前記連結部の断続鍔および前記肩部の断続鍔のどちらか一方にストッパーピンが突設されると共に、他方の断続鍔がこのストッパーピンにより所定の位相に位置決めされた状態で、前記肩部の断続鍔と前記連結部の断続鍔とが当接するまで前記断続歯同士を噛合させた請求項６に記載の駆動車輪用軸受装置の製造方法。

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