JP2006007909A - アクスルモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】
車両への組立作業性を向上させると共に、分解・組立における部品の損傷を防止して品質を安定させたアクスルモジュールを提供する。
【解決手段】
ナックルＮに固定される車体取付フランジ７ｃが溶接された外方部材７を有する車輪用軸受と、この車輪用軸受に連結された等速自在継手３と、これに一端が連結されたドライブシャフトＤ／Ｓと、この他端に連結された等速自在継手２２とからなるアクスルモジュールにおいて、ナックルＮが、外方部材７の外径Ｄａおよび等速自在継手の最大外径Ｄｂよりも大径に形成された内径部３６と、外周に取付フランジ３０を備え、これに内径部３６に開口する切欠き３７が形成されると共に、この切欠き３７の幅が車体取付フランジ７ｃの幅よりも大きく形成され、切欠き３７に車体取付フランジ７ｃを嵌合させた状態で、ナックルＮと車体取付フランジ７ｃを締結させた。
【選択図】図８

Description

本発明は、一対の等速自在継手と、これら等速自在継手に連結されたドライブシャフトと、一対の等速自在継手のうちアウトボード側の等速自在継手と車輪用軸受とがユニット化された車輪用軸受アッセンブリー（以下、アクスルモジュールと言う）、特に、車両への組立作業性を向上させたアクスルモジュールに関する。
自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、例えば、図１０に示すように、エンジン側と駆動車輪側との間に介装されるドライブシャフト１００の一端を、摺動型等速自在継手１０１を介してディファレンシャル１０２に連結し、他端を、固定型等速自在継手１０３を含む車輪用軸受装置１０４を介して車輪１０５に連結している。
このような車輪用軸受装置１０４は、第３世代と呼称される車輪用軸受１０６と、この車輪用軸受１０６に着脱自在に連結された固定型等速自在継手１０３とからなる。近年、この車輪用軸受装置１０４は、さらに軽量・コンパクト化を狙って、車輪用軸受１０６と固定型等速自在継手１０３とをユニット化する、所謂第４世代の構造に移行する傾向にある。
図１１は、このような第４世代の車輪用軸受装置の代表的な一例である。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となる側をアウトボード側（図面左側）、中央寄り側をインボード側（図面右側）という。
この車輪用軸受装置は、ハブ輪５１と複列の転がり軸受５２と等速自在継手５３とをユニット化して構成している。ハブ輪５１は、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５４を一体に有し、その円周等配位置にハブボルト５６が植設されている。ハブ輪５１の内周面には凹凸部５５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。
複列の転がり軸受５２は、外方部材５７と内方部材５８と複列のボール５９、５９とを備えている。外方部材５７は、外周に懸架装置を構成するナックルＮ１に取り付けるための車体取付フランジ５７ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面５７ａ、５７ａが形成されている。一方、内方部材５８は、ハブ輪５１と、このハブ輪５１の小径段部６３に突合せ状態に内嵌された外側継手部材６４とを指し、この外側継手部材６４の外周にインボード側の内側転走面６４ａが形成されている。複列のボール５９、５９がこれら転走面５７ａ、５１ａと５７ａ、６４ａ間にそれぞれ収容され、保持器６０、６０で転動自在に保持されている。また、複列の転がり軸受５２の端部にはシール６１、６２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。
等速自在継手５３は、外側継手部材６４と継手内輪６５とケージ６６およびトルク伝達ボール６７とを備えている。そして、外側継手部材６４は、カップ状のマウス部６８と、このマウス部６８の底部をなす肩部６９と、この肩部６９から軸方向に延びる中空の軸部７０を有している。この軸部７０の外周には、前記小径段部６３に内嵌される小径段部７０ａと、この小径段部７０ａから軸方向に延びる嵌合部７０ｂが形成されている。そして、外側継手部材６４の軸部７０をハブ輪５１に内嵌すると共に、軸部７０にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部７０ｂを拡径し、嵌合部７０ｂをハブ輪５１の凹凸部５５に食い込ませて加締め、ハブ輪５１と外側継手部材６４とが一体に塑性結合されている。
ここで、ナックルＮ１の内径に外方部材５７が嵌合されるが、その嵌合面５７ｃの外径をＤａとし、等速自在継手５３の最大外径、ここでは、マウス部６８の外周に装着されたブーツ７１の最大外径をＤｂとしたとき、Ｄａ≧Ｄｂに設定されている。これにより、複列の転がり軸受５２と等速自在継手５３とを予め組み立ててからナックルＮ１に組み付けることが可能となり、車両への組立の作業性が一段と改善され、また、点検・補修等の作業性も向上する。
特開２００１−１７１３０８号公報
こうした従来の車輪用軸受装置では、外方部材５７における嵌合面５７ｃの外径Ｄａを等速自在継手５３の最大外径Ｄｂよりも大きくすることによって、複列の転がり軸受５２と等速自在継手５３とが一体となった車輪用軸受装置がナックルＮ１内を通過することができる。さらに、嵌合面５７ｃの外径Ｄａと等速自在継手５３の最大外径Ｄｂとの間隙を大きくすれば、その組立作業性を向上させることができるが、これは外方部材５７だけでなくナックルＮ１の重量増加を招き、軽量・コンパクト化された装置としての効果を半減させることになり好ましくない。増してや、インボード側の摺動型等速自在継手が図１０に示すようなフランジタイプとなれば、外方部材５７における嵌合面５７ｃの外径Ｄａ、あるいはナックルＮ１の内径７２をこのフランジ外径より大径に設定するのは極めて難しい。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両への組立作業性を向上させると共に、分解・組立における部品の損傷を防止して品質を安定させたアクスルモジュールを提供することを目的としている。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、懸架装置を構成するナックルに固定される車体取付フランジを有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、この外方部材に複数の転動体を介して回転自在に支承され、外周に車輪取付フランジと前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面とが形成された内方部材とを備えた車輪用軸受、およびこの車輪用軸受に連結された外側継手部材を有するアウトボード側の等速自在継手と、この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなるアクスルモジュールにおいて、前記ナックルが、前記外方部材の外径および前記アウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に前記車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに前記内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が前記車体取付フランジの幅寸法よりも大きく形成され、当該切欠きに前記車体取付フランジを嵌合させた状態で、前記ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させた。
このように、ナックルに固定される車体取付フランジを有する外方部材と、駆動車輪を取り付ける車輪取付フランジを一体に有する内方部材とを備え、駆動車輪を回転自在に支承する車輪用軸受と、この車輪用軸受に連結された外側継手部材を有するアウトボード側の等速自在継手と、この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなるアクスルモジュールにおいて、ナックルが、外方部材の外径およびアウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が車体取付フランジの幅寸法よりも大きく形成され、当該切欠きに車体取付フランジを嵌合させた状態で、ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させたので、アクスルモジュールにおけるブーツ等に傷を付けることなくナックルに対してアクスルモジュールを容易に嵌挿して組み立てることができると共に、固定ボルトの締結に伴いナックルの内径部が縮径し、強固に外方部材を固定することができる。
また、請求項２に記載の発明は、前記切欠きの幅寸法が、前記ドライブシャフトの外径よりも大きく設定されているので、インボード側の等速自在継手を越えてナックルの切欠き内にドライブシャフトを通過させ、その後、ナックルの内径部内にアウトボード側の等速自在継手を嵌挿することができ、インボード側の等速自在継手の外側継手部材がフランジタイプであっても、あえてこのフランジをナックル内に通過させずとも容易にアクスルモジュールをナックル内に嵌挿することができる。
また、前記車体取付フランジが、請求項３に記載の発明のように、前記外方部材に一体形成されていても良いし、あるいは、請求項４に記載の発明のように、前記外方部材に溶接されていても良い。
また、請求項５に記載の発明は、前記内方部材が、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち一方の内側転走面が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち他方の内側転走面が形成された外側継手部材とからなり、硬化した凹凸部が形成された前記ハブ輪の内径に、前記外側継手部材に一体に形成された中空状の軸部が内嵌されると共に、この軸部に形成された嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合されているので、軽量・コンパクト化なアクスルモジュールを達成することができると共に、車両への分解・組立性を一層簡便にすることができ、足回りのモジュール化を図ることができる。
本発明に係るアクスルモジュールは、懸架装置を構成するナックルに固定される車体取付フランジを有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、この外方部材に複数の転動体を介して回転自在に支承され、外周に車輪取付フランジと前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面とが形成された内方部材とを備えた車輪用軸受、およびこの車輪用軸受に連結された外側継手部材を有するアウトボード側の等速自在継手と、この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなるアクスルモジュールにおいて、前記ナックルが、前記外方部材の外径および前記アウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に前記車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに前記内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が前記車体取付フランジの幅寸法よりも大きく形成され、当該切欠きに前記車体取付フランジを嵌合させた状態で、前記ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させたので、アクスルモジュールにおいけるブーツ等に傷を付けることなくナックルに対してアクスルモジュールを容易に嵌挿して組み立てることができると共に、固定ボルトの締結に伴いナックルの内径部が縮径し、強固に外方部材を固定することができる。
懸架装置を構成するナックルに固定される車体取付フランジを有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち一方の内側転走面と、内周に硬化した凹凸部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち他方の内側転走面と中空状の軸部が一体に形成された等速自在継手の外側継手部材とからなる内方部材と、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、前記外側継手部材の軸部が前記ハブ輪に内嵌されると共に、この軸部に形成された嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合されている車輪用軸受、およびこの車輪用軸受に連結されたアウトボード側の等速自在継手と、この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなり、前記ナックルが、前記外方部材の外径および前記アウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に前記車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに前記内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が前記車体取付フランジの幅寸法および前記ドライブシャフトの外径よりも大きく形成され、当該切欠きに前記車体取付フランジを嵌合させた状態で、前記ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させた。
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、本発明に係るアクスルモジュールの第１の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の要部拡大図である。
このアクスルモジュールは、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承するものである。なお、このアクスルモジュールの基本構成は、車輪用軸受と、この車輪用軸受と一体に結合された等速自在継手３およびこの等速自在継手３とドライブシャフトＤ／Ｓを介して連結された摺動型の等速自在継手２２とからなる。
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され第４世代と呼称されている。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６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％を含む中炭素鋼からなり、内周に複列の外側転走面７ａ、７ａが形成されている。また、外周には懸架装置を構成する後述するナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ７ｂ、７ｃがレーザービーム溶接等で一体に接合されている。なお、これらの車体取付フランジ７ｂ、７ｃは、鍛造および切削加工によって外方部材７に一体形成しても良い。
一方、内方部材８は、ハブ輪１と、このハブ輪１の小径段部１３に突合せ状態に内嵌された後述する外側継手部材１４とを指し、外方部材７の外側転走面７ａ、７ａ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１４ａが外側継手部材１４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７ａ、１ａと７ａ、１４ａ間にそれぞれ収容され、保持器１０、１０で転動自在に保持されている。また、複列の転がり軸受２の端部にはシール１１、１２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。
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。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と、この肩部１９から軸方向に延びる中空の軸部２０を有している。この軸部２０の外周には、前記小径段部１３に内嵌される小径段部２０ａと、この小径段部２０ａから軸方向に延びる嵌合部２０ｂが形成されている。マウス部１８の開口側の外周には樹脂製のブーツ２１が装着され、マウス部１８内に封入されたグリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が継手内に侵入するのを防止している。
また、マウス部１８の内周には軸方向に延びる曲線状の８本のトラック溝１８ａが形成されると共に、このトラック溝１８ａに対向する８本のトラック溝１５ａが継手内輪１５の外周に形成されている。そして、これら両トラック溝１８ａ、１５ａ間にトルク伝達ボール１７が収容されている。この外側継手部材１４において、トラック溝１８ａと肩部１９および軸部２０の表面に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。
なお、ここでは、８個ボールを有するコンパクトタイプの等速自在継手３を例示したが、これに限らず、一般的な６個ボールからなる等速自在継手であっても良い。さらに、等速自在継手３は固定型であれば良く、トラック溝が例示した曲線状のものに限らず、一部直線部を有するトラック溝からなる、所謂アンダーカットフリータイプの等速自在継手であっても良い。
そして、外側継手部材１４の軸部２０をハブ輪１に内嵌すると共に、中空の軸部２０にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部２０ｂを拡径し、この嵌合部２０ｂをハブ輪１の凹凸部５に食い込ませて加締め、ハブ輪１と外側継手部材１４とが一体に塑性結合されている。これにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪１の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。さらに、車両への組込性を簡便にすることができるという特徴を有している。
ハブ輪１の外周において、アウトボード側のシール１１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、および小径段部１３の表面には高周波焼入れによって硬化層が形成されている。また、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。
図１に示すように、ドライブシャフトＤ／Ｓの一端は、この等速自在継手３の継手内輪１５にセレーション１５ｂを介して内嵌され、他端はディファレンシャル（図示せず）に固定される摺動型の等速自在継手２２に連結されている。このインボード側の等速自在継手２２は、外側継手部材２３と、外周部に３本の脚軸２４ａが等配に突設されたトリポード部材２４と、これらの脚軸２４ａに針状ころ２５を介して回転自在に外挿されたローラ２６とを備えている。
外側継手部材２３は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成された円筒状の外筒部２７と、この外筒部２７の底部から軸方向に延びる中空の軸部２８を一体に有している。軸部２８の内周にはディファレンシャル（図示せず）に固定するためのセレーション（またはスプライン）２８ａが形成されている。なお、外筒部２７は円筒状に限らず、例えば、外周がトラック溝２７ａに対応した花形形状に形成されたものであっても良く、また、軸部２８に限らず、ディファレンシャルに固定するための取付フランジが一体に形成されていても良い。
外筒部２７の内周には軸方向に延びる直線状の３本のトラック溝２７ａが形成され、このトラック溝２７ａ上をローラ２６が転動する。外側継手部材２３において、トラック溝２７ａの表面に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。また、外筒部２７の開口側の外周には合成ゴム等からなるブーツ２９が装着され、外筒部２７内に封入されたグリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が継手内に侵入するのを防止している。なお、ここでは、インボード側の等速自在継手２２にトリポード型を例示したが、これに限らず、摺動型の等速自在継手なら良く、他の構造のトリポード型をはじめ、例えば、ボールを使用したダブルオフセット型の等速自在継手（ＤＯＪ）であっても良い。
図３は懸架装置を構成するナックルＮの一部断面正面図、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図である。
ナックルＮは可鍛鋳鉄等の鉄系金属からなり、外周に外方部材７の車体取付フランジ７ｃを締結する取付フランジ３０と、車体に固定される固定フランジ３１と、ステアリングアーム（図示せず）に連結されるナックルアーム３２が突設されている。３３、３４はブレーキキャリパ（図示せず）を取り付けるための取付孔、３５は外方部材７の車体取付フランジ７ｂを締結するボルト孔、３２ａはステアリングアームを連結するためのピン孔である。
取付フランジ３０には外方部材７の車体取付フランジ７ｃを締結するためのボルト孔３０ａが穿設されると共に、ナックルＮの内径部３６に開口する切欠き３７が形成されている。この切欠き３７の幅寸法Ｗは、図１に示すドライブシャフトＤ／Ｓの外径ｄおよび後述する車体取付フランジ７ｃの幅寸法Ｗ１よりも僅かに大きく形成されている（Ｗ＞ｄ、Ｗ＞Ｗ１）。また、ナックルＮの内径部３６の直径Ｄｎは外方部材７の外径Ｄａおよび等速自在継手３の最大外径Ｄｂより大径に形成され、外方部材７および等速自在継手３が容易に嵌挿できるようになっている。なお、車体取付フランジ７ｃにナックルＮを支持するボールジョイントの取付部３９が一体形成されている（図１参照）。
次にアクスルモジュールの組立方法を図５乃至図８を用いて説明する。本実施形態に係るアクスルモジュールは、等速自在継手３を構成する外側継手部材１４が一体に結合された車輪用軸受と等速自在継手３、およびこの等速自在継手３とドライブシャフトＤ／Ｓを介して連結された摺動型の等速自在継手２２とを備えている。
図５に示すように、アクスルモジュールをナックルＮ内に嵌挿する場合、ナックルＮの内径部３６内にインボード側の等速自在継手２２を先端にして順次アクスルモジュールを嵌挿していく。ここで、図６に示すように、インボード側の等速自在継手２２を越えてナックルＮの切欠き３７内にドライブシャフトＤ／Ｓを通過させ、その後、図７に示すように、ナックルＮの内径部３６内にアウトボード側の等速自在継手３を嵌挿するようにしても良い。この方法により、等速自在継手２２の外側継手部材２３がフランジタイプであっても容易にアクスルモジュールをナックルＮ内に嵌挿することができる。また、ナックルＮの内径部３６の直径Ｄｎを等速自在継手３の最大外径、ここではブーツ外径Ｄｂよりも大径に形成するだけでよく、この実施形態のようにバンド加締部３８が突出していても切欠き３７によってバンド加締部３８がナックルＮに干渉することなく容易にアクスルモジュールをナックルＮに嵌挿することができる。
図８は最終の組立工程を示し、図９は図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
ナックルＮにおける取付フランジ３０の切欠き３７に車体取付フランジ７ｃを嵌合した状態でナックルＮの内径部３６に外方部材７を嵌挿した後、ボルト孔３０ａに嵌挿される固定ボルト（図示せず）によって車体取付フランジ７ｃを締結する。これにより、ナックルＮの内径部３６が縮径し、単一の固定ボルトであっても強固に外方部材７を固定することができる。
本実施形態では、ナックルＮの内径部３６の直径Ｄｎが外方部材７の外径Ｄａおよび等速自在継手３の最大外径Ｄｂよりも大径に形成されると共に、取付フランジ３０に切欠き３７が形成され、この切欠き３７の幅寸法Ｗが、ドライブシャフトＤ／Ｓの外径ｄおよび外方部材７の車体取付フランジ７ｃの幅寸法Ｗ１よりも大きく設定されているので、アクスルモジュールにおけるブーツ２１、２９に傷を付けることなくナックルＮに対してアクスルモジュールを容易に嵌挿して組み立てることができる。
なお、本実施形態では、車輪用軸受装置が、ハブ輪１と複列の転がり軸受２と等速自在継手３をユニット化して構成した第４世代構造を例示したが、本発明に係るアクスルモジュールは足回りのモジュール化を実現するものであるから、車輪用軸受装置の構造に拘わらず、例えば、等速自在継手がセレーション等を介して着脱可能に連結されるような第２あるいは第３世代構造の車輪用軸受装置であっても良い。この場合、予め車輪用軸受装置とアウトボード側の等速自在継手３、さらにはドライブシャフトＤ／Ｓとインボード側の等速自在継手２２をモジュール化した後、懸架装置への組付けが可能となる。
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。
本発明に係るアクスルモジュールは、自動車等の動力伝達装置を構成するドライブシャフト、およびこれに連結された等速自在継手を備え、等速自在継手およびこの等速自在継手に連結される車輪用軸受の構造・仕様に拘わらず、あらゆる動力伝達装置におけるアクスルモジュールに適用することができる。
本発明に係るアクスルモジュールの第１の実施形態を示す縦断面図である。 図１の要部拡大図である。 本発明に係るナックルを示す一部断面正面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図である。 本発明に係るアクスルモジュールの組立の第１工程を示す縦断面図である。 同上、他の第１工程を示す縦断面図である。 本発明に係るアクスルモジュールの組立の第２工程を示す縦断面図である。 本発明に係るアクスルモジュールの組立の最終工程を示す縦断面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。 車輪用軸受装置を組込んだ動力伝達装置の一例を示す縦断面図である。 従来の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、１４ａ・・・・・・・・・・・内側転走面
２・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３、２２・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
６・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
７・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
７ｂ、７ｃ・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
８・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
９・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
１０・・・・・・・・・・・・・・・保持器
１１、１２・・・・・・・・・・・・シール
１３、２０ａ・・・・・・・・・・・小径段部
１４、２３・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
１５ａ、１８ａ・・・・・・・・・・トラック溝
１５ｂ、２８ａ・・・・・・・・・・セレーション
１６・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
１７・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１８・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
１９・・・・・・・・・・・・・・・肩部
２０、２８・・・・・・・・・・・・軸部
２０ｂ・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
２１、２９・・・・・・・・・・・・ブーツ
２４・・・・・・・・・・・・・・・トリポード部材
２４ａ・・・・・・・・・・・・・・脚軸
２５・・・・・・・・・・・・・・・針状ころ
２６・・・・・・・・・・・・・・・ローラ
２７・・・・・・・・・・・・・・・外筒部
３０・・・・・・・・・・・・・・・取付フランジ
３０ａ、３５・・・・・・・・・・・ボルト孔
３１・・・・・・・・・・・・・・・固定フランジ
３２・・・・・・・・・・・・・・・ナックルアーム
３２ａ・・・・・・・・・・・・・・ピン孔
３３、３４・・・・・・・・・・・・取付孔
３６・・・・・・・・・・・・・・・内径部
３７・・・・・・・・・・・・・・・切欠き
３８・・・・・・・・・・・・・・・バンド加締部
３９・・・・・・・・・・・・・・・取付部
５１・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、６４ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５２・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
５３・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５４・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
５６・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
５７・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５７ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５７ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５７ｃ・・・・・・・・・・・・・・嵌合面
５８・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５９・・・・・・・・・・・・・・・ボール
６０・・・・・・・・・・・・・・・保持器
６１、６２・・・・・・・・・・・・シール
６３、７０ａ・・・・・・・・・・・小径段部
６４・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６５・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
６６・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
６７・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
６８・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
６９・・・・・・・・・・・・・・・肩部
７０・・・・・・・・・・・・・・・軸部
７０ｂ・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
７１・・・・・・・・・・・・・・・ブーツ
７２・・・・・・・・・・・・・・・内径
１００・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
１０１・・・・・・・・・・・・・・摺動型等速自在継手
１０２・・・・・・・・・・・・・・ディファレンシャル
１０３・・・・・・・・・・・・・・固定型等速自在継手
１０４・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
１０５・・・・・・・・・・・・・・車輪
１０６・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフトの外径
Ｄａ・・・・・・・・・・・・・・・外方部材の嵌合面の外径
Ｄｎ・・・・・・・・・・・・・・・ナックルの内径
Ｄ／Ｓ・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
Ｎ、Ｎ１・・・・・・・・・・・・・ナックル
Ｗ・・・・・・・・・・・・・・・・切欠きの幅寸法
Ｗ１・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジの幅寸法

Claims (5)

  1. 懸架装置を構成するナックルに固定される車体取付フランジを有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
    この外方部材に複数の転動体を介して回転自在に支承され、外周に車輪取付フランジと前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面とが形成された内方部材とを備えた車輪用軸受、
    およびこの車輪用軸受に連結された外側継手部材を有するアウトボード側の等速自在継手と、
    この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、
    このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなるアクスルモジュールにおいて、
    前記ナックルが、前記外方部材の外径および前記アウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に前記車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに前記内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が前記車体取付フランジの幅寸法よりも大きく形成され、当該切欠きに前記車体取付フランジを嵌合させた状態で、前記ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させたことを特徴とするアクスルモジュール。
  2. 前記切欠きの幅寸法が、前記ドライブシャフトの外径よりも大きく設定されている請求項１に記載のアクスルモジュール。
  3. 前記車体取付フランジが前記外方部材に一体形成されている請求項１または２に記載のアクスルモジュール。
  4. 前記車体取付フランジが外方部材に溶接されている請求項１または２に記載のアクスルモジュール。
  5. 前記内方部材が、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち一方の内側転走面が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち他方の内側転走面が形成された外側継手部材とからなり、硬化した凹凸部が形成された前記ハブ輪の内径に、前記外側継手部材に一体に形成された中空状の軸部が内嵌されると共に、この軸部に形成された嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合されている請求項１乃至４いずれかに記載のアクスルモジュール。
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