JP2008014460A

JP2008014460A - 継手アッセンブリーおよびこれを備えたアクスルモジュール

Info

Publication number: JP2008014460A
Application number: JP2006188266A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawamura; 浩志河村; Shigeaki Fukushima; 茂明福島; Kiyoshige Yamauchi; 清茂山内; Hikari Umekida; 光梅木田; Hitohiro Ozawa; 仁博小澤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2026-07-07
Also published as: JP4656431B2

Abstract

【課題】一対の等速自在継手とブーツを保護すると共に、等速自在継手が傾斜するのを防止したアクスルモジュールを提供する。
【解決手段】車輪を回転自在に支承する第４世代構造の車輪用軸受装置と、これに連結された継手アッセンブリー３２を備えたアクスルモジュールにおいて、一対の等速自在継手１、２の外側継手部材７、２５と、これらに装着されたブーツ１７、３１とにユニットカバー５が外嵌され、これが等速自在継手１、２の外郭形状に倣った形状のカップ部３３、３４と、ドライブシャフト４に装着される筒状部３５とを備え、エラストマーを射出成形により径方向に分割して形成されると共に、ユニットカバー５が、両端部に面ファスナー４０ａ、４０ｂが取り付けられた締付バンド３６によって一体に固定され、外方部材１０の嵌合面１０ｄの外径がユニットカバー５の外径よりも大径に形成されている。
【選択図】図１

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からなる継手アッセンブリー、および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）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８に示すように、エンジン側と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。

このような第４世代構造の車輪用軸受装置と、この車輪用軸受装置を構成する等速自在継手と、この等速自在継手を含む一対の等速自在継手に連結されたドライブシャフトとがユニット化されたアクスルモジュールにおいて、車両への組立作業性を向上させると共に、組立・運搬中に等速自在継手のブーツを保護するユニットカバーが装着されたものが知られている。このアクスルモジュールは、図９に示すように、外周にナックルＮに取り付けられるための車体取付フランジ５０ｂと、ナックルＮに内嵌される嵌合面５０ｃとが一体に形成され、内周に複列の外側転走面５０ａ、５０ａが形成された外方部材５０と、この外方部材５０に複列のボール５１、５１を介して内挿され、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５２を有し、外周に複列の外側転走面５０ａ、５０ａに対向する一方の内側転走面５３ａが形成されたハブ輪５３、およびこのハブ輪５３に内嵌され、外周に複列の外側転走面５０ａ、５０ａに対向する他方の内側転走面５４ａが形成された外側継手部材５４からなる内方部材５５で構成された車輪用軸受装置、およびこの車輪用軸受装置に連結された継手アッセンブリーＪＡを備え、嵌合面５０ｃの外径Ｄａが等速自在継手５６の最大外径Ｄｂよりも大径に形成されると共に、継手アッセンブリーＪＡの外周部を覆うように円筒状に形成され、両端部に縮径部５７ａ、５７ｂを有するエラストマー製のユニットカバー５７が装着されている。ここで、継手アッセンブリーＪＡは、等速自在継手５６を含む一対の等速自在継手５６、５８と、これらの等速自在継手５６、５８に連結されたドライブシャフト５９とで構成されている。

このように、継手アッセンブリーＪＡの外周部をユニットカバー５７で覆うことにより継手アッセンブリーＪＡを保護している。また、ユニットカバー５７の端部に縮径部５７ａ、５７ｂが形成されているので、等速自在継手５６の外側継手部材５４にワンタッチで弾性的に装着することができ、ユニットカバー５７の脱落を防止することができる。したがって、車両への組立作業性を向上させると共に、装置の品質を安定させるアクスルモジュールを提供することができる。
特開２００５−２５６９３８号公報

然しながら、この従来のアクスルモジュールでは、等速自在継手５６、５８が自重で傾き角度が付いてしまうため、このようなユニットカバー５７では等速自在継手５６、５８が傾斜してナックルＮに組み込み難くなると共に、インボード側の等速自在継手５８をディファレンシャル（図示せず）に組み立てる際、ユニットカバー５７が邪魔をして作業性が低下する問題があった。また、梱包時や運搬中に等速自在継手５６、５８の姿勢が安定せず、取扱いが難しくなるといった問題も内在していた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、一対の等速自在継手およびそのブーツを保護すると共に、等速自在継手が自重で傾斜するのを防止した継手アッセンブリーおよびこれを備え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、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を備えた継手アッセンブリーであって、前記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が、内周に曲線部を有する軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、この外側継手部材の開口側外周部と前記ドライブシャフト間に装着されたブーツとを備えた固定型の等速自在継手からなると共に、前記一対の等速自在継手のうちインボード側の等速自在継手が、内周に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、この外側継手部材の開口側外周部と前記ドライブシャフト間に装着されたにブーツとを備えた摺動型の等速自在継手からなる継手アッセンブリーにおいて、前記一対の等速自在継手における外側継手部材と前記ブーツにユニットカバーが外嵌され、このユニットカバーが、前記外側継手部材とブーツの外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部と、前記ドライブシャフトに装着される筒状部とを備え、エラストマーを射出成形により径方向に分割して形成されると共に、当該ユニットカバーが、両端部に面ファスナーが取り付けられた締付バンドによって一体に固定されている。

このように、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を備えた継手アッセンブリーにおいて、一対の等速自在継手における外側継手部材とブーツにユニットカバーが外嵌され、このユニットカバーが、外側継手部材とブーツの外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部と、ドライブシャフトに装着される筒状部とを備え、エラストマーを射出成形により径方向に分割して形成されると共に、当該ユニットカバーが、両端部に面ファスナーが取り付けられた締付バンドによって一体に固定されているので、継手アッセンブリーへのコンタミ付着や傷付きを防止してこれを保護すると共に、組立を簡便化し、作業性を向上させることができ、組立・運搬時等の取扱いを一段と楽にすることができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記締付バンドが、帯状のバンド本体と、このバンド本体の長手方向の各端部で、かつ、互いに逆の表面に付設された係着部とからなり、これらの係着部における前記バンド本体側の片面にそれぞれ雄の面ファスナーと雌の面ファスナーが取り付けられていれば、接合後の面ファスナーが係着部によって閉塞されて外部に露出しないため、作業中に他部品と干渉しても剥れる恐れがなく、締付バンドに対する信頼性が格段に高くなる。

さらに好ましくは、請求項３に記載の発明のように、前記バンド本体が、ゴム繊維と合成樹脂繊維と混紡してなる織布から構成されていれば、伸縮性を備え、分割されたユニットカバーに巻回する際に張力を掛けることができ、締付バンドの拘束力を高めることができる。

また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジと嵌合面を有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合される中空状の軸部を一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成され、前記軸部を拡径させてこの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た車輪用軸受装置と、前記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摺動型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、前記一対の等速自在継手における外側継手部材と、これらの外側継手部材に装着されたブーツにユニットカバーが外嵌され、このユニットカバーが、前記外側継手部材とブーツの外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部と、前記ドライブシャフトに装着される筒状部とを備え、エラストマーを射出成形により径方向に分割して形成されると共に、当該ユニットカバーが、両端部に面ファスナーが取り付けられた締付バンドによって一体に固定され、前記外方部材の嵌合面の外径が前記ユニットカバーの外径よりも大径に形成されている。

このように、車輪を回転自在に支承する第４世代構造の車輪用軸受装置と、この車輪用軸受装置に連結された継手アッセンブリーとを備えたアクスルモジュールにおいて、一対の等速自在継手における外側継手部材と、これらの外側継手部材に装着されたブーツにユニットカバーが外嵌され、このユニットカバーが、外側継手部材とブーツの外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部と、ドライブシャフトに装着される筒状部とを備え、エラストマーを射出成形により径方向に分割して形成されると共に、当該ユニットカバーが、両端部に面ファスナーが取り付けられた締付バンドによって一体に固定され、外方部材の嵌合面の外径がユニットカバーの外径よりも大径に形成されているので、軽量・コンパクト化を図ると共に、アクスルモジュールをナックルに組み付けることが容易となり、車両への組立作業性が一段と改善される。

また、請求項５に記載の発明のように、前記複列の転動体のうちインボード側の転動体列のピッチ円直径がアウトボード側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記複列の転動体の外径が同じで、前記インボード側の転動体列の転動体の個数が前記アウトボード側の転動体列の転動体の個数よりも多く設定されていれば、軽量・コンパクト化を図ると共に、軸受剛性の増大と軸受の長寿命化を図ることができる。

本発明に係る継手アッセンブリーは、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を備えた継手アッセンブリーであって、前記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が、内周に曲線部を有する軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、この外側継手部材の開口側外周部と前記ドライブシャフト間に装着されたブーツとを備えた固定型の等速自在継手からなると共に、前記一対の等速自在継手のうちインボード側の等速自在継手が、内周に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、この外側継手部材の開口側外周部と前記ドライブシャフト間に装着されたにブーツとを備えた摺動型の等速自在継手からなる継手アッセンブリーにおいて、前記一対の等速自在継手における外側継手部材と前記ブーツにユニットカバーが外嵌され、このユニットカバーが、前記外側継手部材とブーツの外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部と、前記ドライブシャフトに装着される筒状部とを備え、エラストマーを射出成形により径方向に分割して形成されると共に、当該ユニットカバーが、両端部に面ファスナーが取り付けられた締付バンドによって一体に固定されているので、継手アッセンブリーへのコンタミ付着や傷付きを防止してこれを保護すると共に、組立を簡便化し、作業性を向上させることができ、組立・運搬時等の取扱いを一段と楽にすることができる。

また、本発明に係るアクスルモジュールは、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジと嵌合面を有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合される中空状の軸部を一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成され、前記軸部を拡径させてこの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た車輪用軸受装置と、前記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摺動型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、前記一対の等速自在継手における外側継手部材と、これらの外側継手部材に装着されたブーツにユニットカバーが外嵌され、このユニットカバーがエラストマーを射出成形により径方向に分割して形成され、前記外側継手部材とブーツの外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部と、前記ドライブシャフトに装着される筒状部とを備えると共に、前記外方部材の嵌合面の外径が前記ユニットカバーの外径よりも大径に形成されているので、軽量・コンパクト化を図ると共に、アクスルモジュールをナックルに組み付けることが容易となり、車両への組立作業性が一段と改善される。

外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジと嵌合面を有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合される中空状の軸部を一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、前記複列の転動体のうちインボード側の転動体列のピッチ円直径がアウトボード側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定され、前記複列の転動体の外径が同じで、前記インボード側の転動体列の転動体の個数が前記アウトボード側の転動体列の転動体の個数よりも多く設定されると共に、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成され、前記軸部を拡径させてこの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た車輪用軸受装置と、前記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摺動型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、前記一対の等速自在継手における外側継手部材と、これらの外側継手部材に装着されたブーツにユニットカバーが外嵌され、このユニットカバーが、前記外側継手部材とブーツの外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部と、前記ドライブシャフトに装着される筒状部とを備え、エラストマーを射出成形により径方向に分割して形成されると共に、当該ユニットカバーが、両端部に面ファスナーが取り付けられた締付バンドによって一体に固定され、前記外方部材の嵌合面の外径が前記ユニットカバーの外径よりも大径に形成されている。

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の車輪用軸受装置を示す要部拡大図、図３は、図１のユニットカバーの組立方法を示す説明図、図４（ａ）は、本発明に係る締付バンドを示す平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は巻回後の締付バンドを示す側面図、図５は、図１のアクスルモジュールとナックルとの組立方法を示す説明図である。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。

このアクスルモジュールは、図１に示すように、一対の等速自在継手１、２と、これら一対の等速自在継手１、２のうちアウトボード側の等速自在継手１と複列の転がり軸受３とがユニット化された車輪用軸受装置と、一対の等速自在継手１、２に連結されたドライブシャフト４と、一対の等速自在継手１、２およびドライブシャフト４を保護するユニットカバー５とを備えている。車輪用軸受装置は、懸架装置を構成するナックル（図示せず）に対して車輪（図示せず）を回転自在に支承している。

車輪用軸受装置を構成する複列の転がり軸受３は、図２に示すように、ハブ輪６と、等速自在継手１の外側継手部材７とからなる内方部材８と、この内方部材８に複列の転動体（ボール）９、９を介して外挿された外方部材１０とからなり、所謂第４世代と呼称される構成を備えている。ハブ輪６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を取り付けるための車輪取付フランジ１１を一体に有し、外周に一方（アウトボード側）の内側転走面６ａと、この内側転走面６ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部６ｂが形成されている。また、ハブ輪６の内周には熱処理によって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理した凹凸部１２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、車輪取付フランジ１１の円周等配位置にはハブボルト１３が植設されている。

なお、凹凸部１２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１２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。

外方部材１０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１０ｃを一体に有し、内周に複列の外側転走面１０ａ、１０ｂが形成されている。そして、これら複列の外側転走面１０ａ、１０ｂが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されている。

等速自在継手１は、外側継手部材７と継手内輪１４とケージ１５およびトルク伝達ボール１６を備えている。この外側継手部材７はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、開口側の外周に樹脂製のブーツ１７が装着されるカップ状のマウス部１８と、このマウス部１８の底部をなし、外周に、他方（インボード側）の内側転走面７ａが形成された肩部１９と、この肩部１９から軸方向に延びる中空の軸部２０を一体に有している。この軸部２０の外周にはハブ輪６の小径段部６ｂに所定の径方向すきまを介して内嵌されるインロウ部２０ａと、このインロウ部２０ａから軸方向に延びる嵌合部２０ｂが一体に形成されている。なお、肩部１９の内周にはエンドキャップ２１が装着され、ブーツ１７と共にマウス部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部に侵入するのを防止している。

また、マウス部１８の内周には曲線部を有する軸方向に延びる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に対向し、曲線部を有する軸方向に延びる８本のトラック溝１４ａが継手内輪１４の外周に形成されている。そして、これら両トラック溝１８ａ、１４ａ間にトルク伝達ボール１６が収容されている。外側継手部材７において、トラック溝１８ａをはじめ、肩部１９から軸部２０に亙って表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されている。なお、軸部２０の嵌合部２０ｂは、未焼入れの生のままとされている。

内方部材８の複列の内側転走面６ａ、７ａと、外方部材１０の複列の外側転走面１０ａ、１０ｂ間には複列の転動体９、９がそれぞれ収容され、保持器２２、２２によって転動自在に保持されている。また、外方部材１０とハブ輪６および外側継手部材７との間に形成される環状空間の開口部にはシール２３、２４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。

ハブ輪６は、内側転走面６ａをはじめ、アウトボード側のシール２３のシールリップが摺接するシールランド部から小径段部６ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されている。これにより、シールランド部の耐摩耗性が向上するだけでなく、モーメント荷重等に対するハブ輪６自体の強度が増大して耐久性が向上する。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、前記したハブ輪６の凹凸部１２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１２に容易に、かつ深く食い込み、凹凸部１２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。

組立は、ハブ輪６の小径段部６ｂに外側継手部材７の肩部１９が衝合して突合せ状態になるまで外側継手部材７の軸部２０がハブ輪６に内嵌されると共に、軸部２０にマンドレル等の拡径治具（図示せず）を押し込んで嵌合部２０ｂを拡径し、嵌合部２０ｂをハブ輪６の凹凸部１２に食い込ませて加締めることにより、ハブ輪６と外側継手部材７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６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、ユニット化により車両への組込性を簡便にすることができる。

ここで、インボード側の転動体９列のピッチ円直径ＰＣＤｉがアウトボード側の転動体９列のピッチ円直径ＰＣＤｏよりも大径に設定されている。すなわち、複列の転動体９、９列のピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、内方部材８において、外側継手部材７における内側転走面７ａの溝底径はハブ輪６における内側転走面６ａの溝底径よりも拡径して形成されている。一方、外方部材４において、インボード側の外側転走面１０ｂの溝底径がアウトボード側の外側転走面１０ａの溝底径よりも拡径して形成されている。そして、複列の転動体９、９の外径は同じであるが、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いにより、インボード側の転動体９の個数がアウトボード側の転動体９の個数よりも多く設定されている。これにより、軽量・コンパクト化を図ると共に、軸受剛性の増大と軸受の長寿命化を図ることができる。

また、本実施形態では、ナックルの内径に嵌合される外方部材１０の嵌合面１０ｄの外径をＤａとし、後述する継手アッセンブリー３２の最大外径、ここでは、ユニットカバー５の外径をＤｂとしたとき、嵌合面１０ｄの外径Ｄａがユニットカバー５の外径Ｄｂよりも大径（Ｄａ≧Ｄｂ）に設定されている。これにより、複列の転がり軸受３と等速自在継手１とを予め組み立ててからナックル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。

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１を例示したが、これに限らず、等速自在継手１に装着されたユニットカバー５の外径Ｄｂが、外方部材１０の嵌合面１０ｃの外径Ｄａ以下に設定されていれば良く、等速自在継手は６個ボールからなる一般的な等速自在継手であっても良い。

図１に示すように、アウトボード側の等速自在継手１の継手内輪１４にドライブシャフト４の一端が結合され、このドライブシャフト４の他端はインボード側の等速自在継手２のトリポード部材２６に結合されている。この等速自在継手２は摺動型を構成し、ディファレンシャル（図示せず）に連結されている。

この等速自在継手２は、外側継手部材２５と、外周部に３本の脚軸２６ａが等配に突設されたトリポード部材２６と、これらの脚軸２６ａに針状ころ軸受２７を介して回転自在に外挿されたローラ２８とを備えている。外側継手部材２５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、外周が花弁形に形成された円筒状の外筒部２９と、この外筒部２９の底部から軸方向に延びる軸部３０を有している。この軸部３０の端部には、ディファレンシャルに内嵌されるセレーション（またはセレーション）３０ａが形成されている。

また、外筒部２９の内周には軸方向に延びる直線状の３本のトラック溝２９ａが形成され、このトラック溝２９ａ上を前記ローラ２８が転動する。外側継手部材２５において、トラック溝２９ａと軸部３０の外周には高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されている。そして、外筒部２９の開口側の外周には合成ゴム等からなるブーツ３１が装着され、外筒部２９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２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。

本実施形態では、一対の等速自在継手１、２のそれぞれの外側継手部材７、２５には、等速自在継手１、２およびドライブシャフト４（以下、継手アッセンブリー３２と呼ぶ）の外周部を覆う円筒状のユニットカバー５が装着されている。このユニットカバー５は、ＰＡ（ポリアミド）６６等のエラストマーを射出成形することにより形成され、外側継手部材７、２５およびブーツ１７、３１の外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部３３、３４と、中央部にこれらカップ部３３、３４を連結し、ドライブシャフト４に外嵌される筒状部３５とを備えている。

また、このユニットカバー５は、図３に示すように、上部カバー５ａおよび下部カバー５ｂからなる二分割構造とされ、継手アッセンブリー３２の径方向外方から嵌め合せて締付バンド３６によって一体化される。これにより、継手アッセンブリー３２へのコンタミ付着や傷付きを防止してこれを保護すると共に、組立・運搬時等の取扱いを一段と楽にすることができる。

ここで、本実施形態では、図４に示すように、締付バンド３６は、帯状のバンド本体３７と、このバンド本体３７の長手方向の各端部に付設された係着部３８、３９とからなる。これらの係着部３８、３９は、バンド本体３７の互いに逆の表面に接合されている。そして、一方の係着部３８におけるバンド本体３７側の片面に雄の面ファスナー４０ａが取り付けられ、他方の係着部３９におけるバンド本体３７側の片面に雌の面ファスナー４０ｂが取り付けられている。これらの面ファスナー４０ａ、４０ｂの係着面は、バンド本体３７と略面一になるように設定されている。

この締付バンド３６は、図４（ｃ）に示すように、ユニットカバー（図示せず）に巻回し、それぞれ雄雌の面ファスナー４０ａ、４０ｂを重合させ、バンド本体３７に所定の張力が付与された状態でユニットカバーが固定される。これにより、組立を簡便化し、作業性を向上させることができる。また、両面ファスナー４０ａ、４０ｂの係着面をバンド本体３７と略面一となるように設定されているので、接合後の面ファスナー４０ａ、４０ｂは係着部３８、３９によって閉塞されて外部に露出しないため、作業中に他部品と干渉しても剥れる恐れがなく、締付バンド３６に対する信頼性が格段に高くなる。

バンド本体３７を構成する材質としては、強度・耐久性を有するポリエステル樹脂、ナイロン樹脂等の熱可塑性の合成樹脂を例示することができる。なお、分割された前記ユニットカバー５に巻回する際に張力を掛け、拘束力を高めるために、バンド本体３７は、伸縮性の材質によって構成されても良い。具体的には、天然ゴム、合成ゴム等のゴム繊維をポリエステルやナイロン繊維と混紡してなる織布を例示することができる。また、面ファスナー４０ａ、４０ｂの材質としては、強度・耐久性を有するポリエステル樹脂、ナイロン樹脂等の熱可塑性の合成樹脂を例示することができる。

このように本実施形態では、継手アッセンブリー３２にユニットカバー５が装着されているため、図５に示すように、ナックルＮをインボード側の等速自在継手２の外周部から外方部材１０の嵌合面１０ｄまで、矢印に示す方向に順次スムーズに外挿することができ、車両への組立作業性を向上させると共に、組立・運搬の簡便化を図ったアクスルモジュールを提供することができる。さらに、懸架装置にナックルＮが固定された状態で、アクスルモジュールを組み立てることもできる。

このユニットカバー５は、一対の等速自在継手１、２を覆うカップ部３３（３３ａ、３３ｂ）、３４（３４ａ、３４ｂ）が筒状部３５（３５ａ、３５ｂ）によって一体に連結されているため、等速自在継手１、２が自重で傾斜するのを防止することができるが、本実施形態では、さらに、ユニットカバー５のアウトボード側にブーツ１７のヒダに係合する突条４１（４１ａ、４１ｂ）が形成されると共に、インボード側に外筒部２９の係止溝２９ｂに係合する突条４２が形成されているので、等速自在継手１、２が自重で傾斜するのを確実に防止することができると共に、継手アッセンブリー３２に対してユニットカバー５が軸方向に移動するのを防止し、ドライブシャフト４に対し外側継手部材２５が摺動するのを規制することができる。

ユニットカバー５の材質は、前述したＰＡ６６以外にも、例えば、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等を例示することができるが、さらにこうした熱可塑性の合成樹脂に限らず、低コストで成形性の良い材料であれば良く、例えば、所定の剛性を有する合成ゴム等であっても良い。

図６は、本発明に係るアクスルモジュールの第２の実施形態を示す縦断面図、図７は、図６のユニットカバーの組立方法を示す説明図である。なお、この実施形態は前述した実施形態とユニットカバーの構成のみが異なり、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態では、継手アッセンブリー３２に、その外周部を覆う別体のユニットカバー４３、４４がそれぞれ装着されている。これらユニットカバー４３、４４は、ＰＡ６６等のエラストマーを射出成形することにより、外側継手部材７、２５およびブーツ１７、３１の外郭形状に倣ったカップ状にそれぞれ形成されている。

また、図６に示すように、これらのユニットカバー４３、４４は、それぞれ上部カバー４３ａ、４４ａおよび下部カバー４３ｂ、４４ｂからなる二分割構造とされている。これらの上部カバー４３ａ、４４ａおよび下部カバー４３ｂ、４４ｂは、継手アッセンブリー３２の径方向外方から嵌め合せて締付バンド３６によって一体化される。

アウトボード側の固定型の等速自在継手１を保護するユニットカバー４３（４３ａ、４３ｂ）は、大径側の開口部にブーツ１７のヒダに係合する突条４１が形成され、等速自在継手１が自重で傾斜するのを防止すると共に、外側継手部材７に対してユニットカバー４３が軸方向に移動するのを防止している。

一方、インボード側の摺動型の等速自在継手２を保護するユニットカバー４４は、大径側の開口部に外筒部２９の係止溝２９ｂに係合する突条４２が形成され、等速自在継手２が自重で傾斜するのを防止すると共に、外側継手部材２５に対してユニットカバー４４が軸方向に移動するのを防止し、ドライブシャフト４に対し外側継手部材２５が摺動するのを規制している。

本実施形態では、一対の等速自在継手１、２を覆うユニットカバー４３、４４として別々に構成されているので、前述した実施形態よりも軽量化ができると共に、仕様の異なる等速自在継手に適宜対応でき、ユニットカバー自体の標準化ができる。

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。

本発明に係るユニットカバーは、自動車等の動力伝達装置を構成する等速自在継手、およびこれに連結されたドライブシャフトに装着され、等速自在継手の保護と取扱い性を向上させるものであって、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のユニットに適用することができる。

本発明に係るユニットカバーが装着された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の車輪用軸受装置を示す要部拡大図である。図１のユニットカバーの組立方法を示す説明図である。（ａ）は、本発明に係る締付バンドを示す平面図である。（ｂ）は、同上側面図である。（ｃ）は、同上巻回後の状態を示す側面図である。図１のアクスルモジュールとナックルとの組立方法を示す説明図である。本発明に係るユニットカバーが装着されたアクスルモジュールの第２の実施形態を示す縦断面図である。図５のユニットカバーの組立方法を示す説明図である。駆動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。従来のユニットカバーが装着されたアクスルモジュールを示す縦断面図である。

符号の説明

１、２・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
３・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
４・・・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
５、４３、４４・・・・・・・・・・ユニットカバー
５ａ、４３ａ、４４ａ・・・・・・・上部カバー
５ｂ、４３ａ、４４ｂ・・・・・・・下部カバー
６・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
６ａ、７ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
７、２５・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
８・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
９・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
１０・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
１０ａ、１０ｂ・・・・・・・・・・外側転走面
１０ｃ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
１０ｄ・・・・・・・・・・・・・・嵌合面
１１・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
１２・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
１３・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
１４・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
１４ａ、１８ａ、２９ａ・・・・・・トラック溝
１５・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
１６・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１７、３１・・・・・・・・・・・・ブーツ
１８・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
１９・・・・・・・・・・・・・・・肩部
２０、３０・・・・・・・・・・・・軸部
２０ａ・・・・・・・・・・・・・・インロウ部
２０ｂ・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
２１・・・・・・・・・・・・・・・エンドキャップ
２２・・・・・・・・・・・・・・・保持器
２３、２４・・・・・・・・・・・・シール
２６・・・・・・・・・・・・・・・トリポード部材
２６ａ・・・・・・・・・・・・・・脚軸
２７・・・・・・・・・・・・・・・針状ころ軸受
２８・・・・・・・・・・・・・・・ローラ
２９・・・・・・・・・・・・・・・外筒部
２９ｂ・・・・・・・・・・・・・・係止溝
３０ａ・・・・・・・・・・・・・・セレーション
３２・・・・・・・・・・・・・・・継手アッセンブリー
３３、３４・・・・・・・・・・・・カップ部
３３ａ、３４ａ・・・・・・・・・・上部カップ部
３３ｂ、３４ｂ・・・・・・・・・・下部カップ部
３５・・・・・・・・・・・・・・・筒状部
３５ａ・・・・・・・・・・・・・・上部筒状部
３５ｂ・・・・・・・・・・・・・・下部筒状部
３６・・・・・・・・・・・・・・・締付バンド
３７・・・・・・・・・・・・・・・バンド本体
３８、３９・・・・・・・・・・・・係着部
４０ａ・・・・・・・・・・・・・・雄の面ファスナー
４０ｂ・・・・・・・・・・・・・・雌の面ファスナー
４１、４２・・・・・・・・・・・・突条
４１ａ・・・・・・・・・・・・・・上部突条
４１ｂ・・・・・・・・・・・・・・下部突条
５０・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５０ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５０ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５０ｃ・・・・・・・・・・・・・・嵌合面
５１・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５２・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５３・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５３ａ、５４ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５４・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
５５・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５６、５８・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５７・・・・・・・・・・・・・・・ユニットカバー
５７ａ、５７ｂ・・・・・・・・・・縮径部
５９、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
Ｄａ・・・・・・・・・・・・・・・外方部材の嵌合面の外径
Ｄｂ・・・・・・・・・・・・・・・継手アッセンブリーの最大外径
ＪＡ・・・・・・・・・・・・・・・継手アッセンブリー
Ｎ・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
ＰＣＤｉ・・・・・・・・・・・・・インボード側の転動体列のピッチ円直径
ＰＣＤｏ・・・・・・・・・・・・・アウトボード側の転動体列のピッチ円直径

Claims

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を備えた継手アッセンブリーであって、
前記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が、内周に曲線部を有する軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、
この外側継手部材の開口側外周部と前記ドライブシャフト間に装着されたブーツとを備えた固定型の等速自在継手からなると共に、
前記一対の等速自在継手のうちインボード側の等速自在継手が、内周に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、
この外側継手部材の開口側外周部と前記ドライブシャフト間に装着されたにブーツとを備えた摺動型の等速自在継手からなる継手アッセンブリーにおいて、
前記一対の等速自在継手における外側継手部材と前記ブーツにユニットカバーが外嵌され、このユニットカバーが、前記外側継手部材とブーツの外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部と、前記ドライブシャフトに装着される筒状部とを備え、エラストマーを射出成形により径方向に分割して形成されると共に、当該ユニットカバーが、両端部に面ファスナーが取り付けられた締付バンドによって一体に固定されていることを特徴とする継手アッセンブリー。
前記締付バンドが、帯状のバンド本体と、このバンド本体の長手方向の各端部で、かつ、互いに逆の表面に付設された係着部とからなり、これらの係着部における前記バンド本体側の片面にそれぞれ雄の面ファスナーと雌の面ファスナーが取り付けられている請求項１に記載の継手アッセンブリー。
前記バンド本体が、ゴム繊維と合成樹脂繊維と混紡してなる織布から構成されている請求項２に記載の継手アッセンブリー。
外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジと嵌合面を有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合される中空状の軸部を一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、
この内方部材と前記外方部材との間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、
前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成され、前記軸部を拡径させてこの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た車輪用軸受装置と、
前記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摺動型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、
前記一対の等速自在継手における外側継手部材と、これらの外側継手部材に装着されたブーツにユニットカバーが外嵌され、このユニットカバーが、前記外側継手部材とブーツの外郭形状に倣った形状に形成されたカップ部と、前記ドライブシャフトに装着される筒状部とを備え、エラストマーを射出成形により径方向に分割して形成されると共に、当該ユニットカバーが、両端部に面ファスナーが取り付けられた締付バンドによって一体に固定され、前記外方部材の嵌合面の外径が前記ユニットカバーの外径よりも大径に形成されていることを特徴とするアクスルモジュール。
前記複列の転動体のうちインボード側の転動体列のピッチ円直径がアウトボード側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記複列の転動体の外径が同じで、前記インボード側の転動体列の転動体の個数が前記アウトボード側の転動体列の転動体の個数よりも多く設定されている請求項４に記載のアクスルモジュール。