JP2013082293A - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動車輪用軸受装置の外径寸法を大きくすることなく軸方向寸法を短縮して一層のコンパクト化、軽量化を図る。
【解決手段】駆動車輪用軸受装置は、ハブ10と、複列転がり軸受20と、アウトボード側等速ジョイント30とからなり、複列転がり軸受20のアウトボード側転動体列26aの接触角αをインボード側転動体列26bの接触角αと等しくし、かつ、アウトボード側転動体列26aのピッチ円径PCDoをインボード側転動体列26bのピッチ円径PCDiよりも大きくし、アウトボード側等速ジョイント30を複列転がり軸受20よりもアウトボード側に配置し、かつ、アウトボード側等速ジョイント30の中心Oを複列転がり軸受20の軸受スパンの内側に配置した。ハブ10の貫通孔18のアウタ側開口部には外表面にゴム層を設けたエンドキャップ48を装着し、インナ側開口部にはブーツ本体42とブーツアダプタ44とからなるブーツアセンブリ40を装着した。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両の駆動車輪を車体に回転自在に支持するための複列転がり軸受と等速ジョイントを一体化した駆動車輪用軸受装置に関する。

特許文献１に駆動車輪用の車輪軸受装置が記載してある。すなわち、ディスクホイールを取り付けるためのハブを複列転がり軸受を介して車体に回転自在に支持するとともに、ハブに設けた貫通孔に駆動軸を挿入して、ジョイント内輪を駆動軸の端部に固定し、ジョイント外輪相当部分をハブの内部に形成し、両者間にボールを介在させることにより、複列転がり軸受よりもアウトボード側で、ボールタイプの等速ジョイントを構成している。

図７を参照して説明すると、車輪用軸受装置１１０は、ハブ１１２の軸部１１４の外周に内輪１２２を取り付けて、軸部１１４の外周面と内輪１２２の外周面を複列転がり軸受１２０の内輪軌道面としている。複列転がり軸受１２０の外輪軌道面を有する外方部材１２５は車体のステアリングナックル１２８に取り付ける。軸部１１４と内輪１２２に形成した内輪軌道面と外方部材１２５に形成した外輪軌道面との間に複列の転動体として玉１２６、１２７を配置して、外方部材１２５に対して軸部１１４、内輪１２２を回転可能に支持している。軸部１１４と内輪１２２は、軸部１１４の端部１１６をかしめて複列転がり軸受１２０の内輪１２２の側端部１２４に当てることにより一体化してある。このように複列転がり軸受１２０を介して車輪用軸受装置１１０を車体に取り付ける。

軸部１１４の中心には貫通孔１１８が形成してあり、その貫通孔１１８に駆動軸１４０が挿入してある。そして、複列転がり軸受１２０よりもアウトボード側に、軸部１１４と駆動軸１４０とを揺動可能に連結する等速ジョイント１３０が配設してある。等速ジョイント１３０を構成する内側継手部材としての内輪１３４は駆動軸１４０の端部に固定してあり、外側継手部材としての外輪相当部分１３２は軸部１１４の貫通孔１１８の内周面に形成してある。すなわち、貫通孔１１８のアウトボード側の端部を部分球面状の内周面とし、その内周面に軸方向に延びるボール溝１３６を円周方向に等間隔に形成してある。

特許文献１に記載された車輪用軸受装置には次のような利点がある。すなわち、ハブ１１２の貫通孔１１８の内部に等速ジョイント１３０が形成されているため、等速ジョイント１３０から直接、ハブ１１２に駆動軸１４０のトルクを伝えることができる。その結果、ハブの軸部と等速ジョイント外輪の軸部とのスプライン結合を廃止することができる。したがって、当該スプライン結合部で発生していた異音の問題も解消する。また、等速ジョイント１３０からその外周にあるハブ１１２の軸部１１４へ直接トルクを伝達できるため、等速ジョイント外輪の小型化が可能となり、等速ジョイント１３０の、ひいては車輪用軸受装置１１０の小型化および軽量化を図ることができる。

特開２００９−２４１６１７号公報

特許文献１に記載された車輪用軸受装置では、複列転がり軸受１２０よりもアウトボード側に等速ジョイント１３０が配置してあるため、複列転がり軸受１２０のアウトボード側の内輪軌道と外輪相当部分１３２との間の肉厚を確保すると、軸方向に長くなり、重量も増大する。また、軸方向長さを短くするために複列転がり軸受１２０の玉ＰＣＤ（pitch circle diameter：以下、ピッチ円径という）を大きくすることが考えられるが、そうすると複列転がり軸受１２０の外方部材１２５の外径を大きくせざるをえず、結局前者と同様に重量増となる。

この発明の主要な目的は、駆動車輪用軸受装置の外径寸法を大きくすることなく軸方向寸法をさらに短縮して一層のコンパクト化、軽量化を図ることができるようにすることである。
さらに、アウトボード側等速ジョイントの外側継手部材に相当する部分をハブに一体的に形成し、内側継手部材を固定した駆動軸をハブの貫通孔に挿入した構成を採用することに伴い、等速ジョイントのアウタ側とインナ側の２ヶ所に開口部が存在することとなるため、グリース流出や泥水浸入を防ぐことが難しくなるという問題がある。この発明はこの点も併せて解決せんとするものである。

この発明は、複列転がり軸受の転動体列のうち、アウトボード側の転動体列のピッチ円径をインボード側の転動体列のピッチ円径よりも大きくして、複列転がり軸受のアウトボード側転動体列の内側に等速ジョイントをもぐり込ませることにより、課題を解決したものである。
すなわち、この発明の駆動車輪用軸受装置は、複列の内輪軌道と複列の外輪軌道と複列の転動体と各列の転動体を保持するための保持器とからなる複列転がり軸受と、
軸心部に貫通孔を有し、外周に車輪を取り付けるためのフランジを有し、前記複列転がり軸受により回転自在に支持されたハブと、
前記ハブに一体的に形成した外側継手部材に相当する部分と、前記ハブの貫通孔に挿入した駆動軸の端部に固定した内側継手部材と、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に介在して両者間のトルク伝達を担うボールとを有するアウトボード側等速ジョイントと
からなり、前記複列転がり軸受のアウトボード側転動体列の接触角をインボード側転動体列の接触角と等しくし、かつ、前記アウトボード側転動体列のピッチ円径をインボード側転動体列のピッチ円径よりも大きくし、
前記アウトボード側等速ジョイントを前記複列転がり軸受よりもアウトボード側に配置し、かつ、前記アウトボード側等速ジョイントの中心を前記複列転がり軸受の軸受スパンの内側に配置したことを特徴とするものである。

従来、アウトボード側等速ジョイントを複列転がり軸受よりもアウトボード側に配置する場合、アウトボード側等速ジョイントの中心は複列転がり軸受の軸受スパンの外側に位置していたものであるところ、アウトボード側等速ジョイントの中心を複列転がり軸受の軸受スパンの内側に配置する、言い換えればアウトボード側等速ジョイントの中心をインボード側に寄せることにより、軸方向寸法が短縮できる。
その際、単にアウトボード側等速ジョイントの中心が複列転がり軸受の軸受スパンの内側に来るようにアウトボード側等速ジョイントをインボード側に寄せただけでは、アウトボード側等速ジョイントの外輪ボール溝とアウトボード側転動体列の軌道との間の肉厚を確保するのが困難になる。そこで、アウトボード側転動体列のピッチ円径を大きく、具体的にはインボード側転動体列のピッチ円径よりも大きくすることにより、当該肉厚を確保することができる。ここでも、単に同じ軸方向位置でアウトボード側転動体列のピッチ円径を大きくするのでなく、複列転がり軸受の軸受スパンと接触角を変えることなくピッチ円径を大きくすることで、アウトボード側転動体列の軌道の位置が半径方向だけでなく軸方向へも移動することになるため、より多くの肉厚を確保することができる。

前記ハブの前記貫通孔のアウタ側開口部には、外表面にゴム層を設けたエンドキャップを装着し、インナ側開口部には、前記貫通孔に圧入する小径筒部をもったブーツアダプタと、一方の端部にて前記ブーツアダプタの大径筒部に保持されたブーツ本体とからなるブーツアセンブリを装着する。

この発明によれば、複列転がり軸受の転動体列のうちアウトボード側転動体列（以下、単にアウタ列という）のピッチ円径をインボード側転動体列（以下、単にインナ列という）のピッチ円径よりも大きくすることで、アウタ列の内側に等速ジョイント外輪相当部分をもぐり込ませて軸方向寸法を短縮することが可能となり、駆動車輪用軸受装置のコンパクト化、軽量化が実現する。
アウタ列とインナ列の転動体サイズは同じでもよいが、異ならせることもできる。アウタ列とインナ列の転動体サイズを同じにすることにより、転動体の誤組み、すなわちサイズの異なる転動体を組み込む心配がなくなる。また、部品種類（サイズの異なる転動体）を増やすことなく、生産できる。転動体サイズは同じでも、ピッチ円径を大きくしたことに伴い、アウタ列の転動体数を増やすことも可能であり、その結果、軸受剛性が高まる。
一方、アウタ列の転動体サイズを小さくして転動体数を増やすことも可能で、それによって、更に軸受剛性を高めることができる。すなわち、ピッチ円径を大きくしたアウタ列は軸受寿命に余裕ができるので、その分、転動体サイズを小さくして転動体数を増やし、軸受剛性に振り分けることが可能である。ピッチ円径を大きくしたうえで、さらに転動体サイズを小さくすることで、アウタ列用内輪軌道の外径が大きくなる。したがって、その分だけ、外輪相当部分との間の肉厚が増えることになり、肉厚を一定とするならば、外輪相当部分を複列転がり軸受側に寄せることが可能となる。

また、等速ジョイントのアウタ側とインナ側に存在する開口部のうち、アウタ側についてはゴムを加硫したエンドキャップを装着することで、水の浸入を防ぐことができる。同時に腐食も防ぐことができ、耐環境性能が向上する。インナ側については、ブーツアセンブリを装着することで、水の浸入や腐食を防ぐことができる。

第一の実施例を示す縦断面図である。 軸受スパンを説明するための図１と類似の図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は図１の部分拡大図である。 （Ａ）（Ｂ）はエンドキャップの部分拡大断面図である。 （Ａ）（Ｂ）はエンドキャップとハブの部分拡大断面図である。 第二の実施例を示す縦断面図である。 従来の技術を示す縦断面図である。

まず、第一の実施例を示す図１を参照すると、駆動車輪用軸受装置は、ハブ１０と、複列転がり軸受２０と、等速ジョイント３０とで構成されている。

ハブ１０は、図１の左側から順にホイールパイロット１２とフランジ１４と軸部１６とを備えた回転体で、軸心部に貫通孔１８を有している。フランジ１４はハブ１０の外周に一体的に形成してあり、このフランジ１４に図示しないディスクホイールを取り付け、ハブボルト１５にホイールナット（図示せず）を締め付けて締結するようになっている。このとき、ホイールパイロット１２によってディスクホイールの心出しがなされる。軸部１６の外周面には、フランジ１４の付け根側から軸端部に向かって、第一の内輪軌道１６ａ、肩１６ｂ、小径部１６ｃ、かしめ部１６ｄが順に形成してある。ハブ１０の貫通孔１８は、図１の左側から順に、外端部１８ａ、ジョイント外輪相当部分１８ｂ、中間部１８ｃ、内端部１８ｄとなっている。

ハブ１０の軸部１６の小径部１６ｃにハブ１０とは別体の軌道輪２２が取り付けてある。軌道輪２２の外周面には肩面２２ａと第二の内輪軌道２２ｂが形成してある。軌道輪２２を小径部１６ｃにはめ合わせて、軌道輪２２の端面を肩１６ｂに当てた状態で、小径部１６ｃの軸端部分を外径側に曲げ拡げる、つまり、かしめることによって、軌道輪２２を固定する。なお、図１はかしめ後の状態を示している。ハブ１０に直接形成した第一の内輪軌道１６ａと軌道輪２２に形成した第二の内輪軌道２２ｂとで複列転がり軸受２０の内輪軌道を構成する。つまり、ハブ１０と軌道輪２２は複列転がり軸受２０の軸受内輪に相当する。

複列転がり軸受２０の軸受外輪に相当する外方部材２４は、内周に複列の外輪軌道２４ａ、２４ｂを有し、外周には車体のステアリングナックル（図示せず）にボルトで締結するためのねじ孔付きフランジ２４ｃが一体的に形成してある。外方部材２４の一方の端面にはステアリングナックルの孔とはめ合わせるための円筒形状の突部（ステアリングナックルパイロット）２４ｄが設けてある。
外方部材２４の両端部にはシール２８ａ、２８ｂが装着してある。一方のシール２８ａは、ハブ１０のフランジ１４の根元に形成したシール面１６ｅにシールリップを弾性的に接触させた状態で、外方部材の端部内周面２４ｅに取り付けてある。もう一方のシール２８ｂは、軌道輪２２の肩面２２ａと外方部材２４の端部内周面２４ｆとの間に取り付けてある。

内輪軌道１６ａ、２２ｂと外輪軌道２４ａ、２４ｂとの間に複列の転動体すなわち玉２６ａ、２６ｂが介在させてある。符号２６ａはアウトボード側の玉列すなわちアウタ列を指し、符号２６ｂはインボード側の玉列すなわちインナ列を指している。図２に示すように、アウタ列２６ａのピッチ円径ＰＣＤｏはインナ列２６ｂのピッチ円径ＰＣＤｉよりも大きい。図２に接触角を符号αで示してあり、アウタ列２６ａもインナ列２６ｂも接触角は同じである。ここで、接触角は、軸受中心軸に垂直な平面（ラジアル平面）と、軌道輪によって転動体へ伝えられる力の合力の作用線とがなす角度と定義される。また、軌道輪によって一列の転動体へ伝えられる力の合力が軸受中心軸と交わる点を作用点といい、図２に符号Ｐｏ、作用点Ｐｉで示してある。アウトボード側の作用点Ｐｏとインボード側の作用点Ｐｉとの間隔を軸受スパンという。ここでは軸受スパンを（Ｐｏ〜Ｐｉ）と表すこととする。

上述のように構成された複列転がり軸受２０の外方部材２４を車体に固定すると、ハブ１０が複列転がり軸受２０によって回転自在に支持される。

等速ジョイント３０は、内側継手部材としての内輪３２と、外側継手部材としての上記ジョイント外輪相当部分１８ｂと、トルク伝達部材としてのボール３６と、ボール３６を保持するためのケージ３８とで構成される。

内輪３２は、ハブ１０の貫通孔１８に挿入した駆動軸９０の端部に固定してある。内輪３２と駆動軸９０とは、たとえばスプラインまたはセレーションにより、トルク伝達可能にはめ合わせて、止め輪９２で抜け止めがしてある。内輪３２は部分球面状の外周面３２ａを有し、その外周面３２ａに軸方向に延びるボール溝３２ｂが円周方向に等間隔に形成してある。

ジョイント外輪相当部分１８ｂは、部分球面状の内周面３４ａを有し、その外周面３４ａに軸方向に延びるボール溝３４ｂが円周方向に等間隔に形成してある。
内輪３２のボール溝３２ｂとジョイント外輪相当部分１８ｂのボール溝３４ｂとは対をなし、各対のボール溝３２ｂ、３４ｂ間に１個ずつボール３６が介在させてある。

ボール３６はケージ３８のポケット３８ａ内に収容されている。ポケット３８ａはケージ３８の円周方向に所定の間隔で配置してあり、各ポケット３８ａはケージ３８を半径方向に貫通している。ケージ３８の内周面および外周面は部分球面状で、内周面は内輪３２の外周面３２ａと球面接触し、外周面はジョイント外輪相当部分１８ｂの内周面３４ａと球面接触する。

内輪３２のボール溝３２ｂの曲率中心と、外輪相当部分１８ｂのボール溝３４ｂの曲率中心とは、ジョイント中心に対して、軸線方向に互いに反対側に等距離だけオフセットしている。すなわち、内輪３２のボール溝３２ｂの曲率中心は、ジョイント中心Ｏから図２の右側へある距離（仮にＦ１とする）だけオフセットさせてあり、外輪相当部分１８ｂのボール溝３４ｂの曲率中心は、ジョイント中心Ｏから図２の左側へ等距離（Ｆ１）だけオフセットさせてある。その結果、対をなすボール溝３２ｂ、３４ｂで形成されるボールトラックは、軸線方向の一方から他方へ、図２に即していうならば左側から右側へ向けて、漸次縮小したくさび形状を呈する。したがって、そのボールトラック内に収容されたボール３６は、等速ジョイント３０が作動角をとって回転するとき、言い換えれば内輪３２とジョイント外輪相当部分１８ｂとが角度をなした状態で回転すると、くさび形状の広がる方向に向かう力を受ける。すべてのボール３６はケージ３８によって同一平面に保持されるため、上記の力を受けるボール３６と１８０度反対位相にあるボール３６は逆向きの力を受けることとなる。このようにして、ボール中心から内輪３２の回転軸線までの距離と、ボール中心からジョイント外輪相当部分１８ｂの回転軸線までの距離とが常に等しく、したがって作動角に関係なく角速度が一定となる。

等速ジョイント３０は複列転がり軸受２０よりもアウトボード側（図１の左側）に位置している。具体的には、等速ジョイント３０のボール３６の軸方向位置が、複列転がり軸受２０のアウタ列２６ａよりもアウトボード側（図１の左側）に位置している。より具体的に述べるならば、図２に示すように、等速ジョイント３０の中心Ｏが複列転がり軸受２０の軸受スパン（Ｐｏ〜Ｐｉ）の内側に配置してある。なお、図１は等速ジョイント３０が作動角をとっていない状態、つまり内輪３２とジョイント外輪相当部分１８ｂが同軸状態にある場合を示しているが、最大作動角をとったときでもボール３６がアウタ列２６ａよりもアウトボード側に位置することは明らかである。

等速ジョイント３０のボール３６の数は任意であるが、たとえば６個または８個のボールを用いたものが知られている。８個のボールを用いた場合、６個のボールを用いた場合に比べて、ボール数が増える分だけボール１個あたりの負荷容量が少なくてすむため、ボール径を小さくすることができる。その結果、ピッチ円径を小さくすることが可能となり、それに伴い外径も小さくなる。したがって、等速ジョイントの小型化、コンパクト化が実現し、ひいては駆動車輪用軸受装置全体のコンパクト化が可能となる。

等速ジョイント３０のボール３６は複列転がり軸受２０の玉２６ａ、２６ｂよりも大径である。図２に示すように、ボール３６のピッチ円径をＰＣＤｊ、インナ列のピッチ円直径をＰＣＤｉ、アウタ列のピッチ円直径をＰＣＤｏとすると、等速ジョイント３０が作動角をとっていない状態では、ＰＣＤｊ＜ＰＣＤｉ＜ＰＣＤｏの関係にある。また、インナ列の内輪軌道２２ｂの外径がボール３６のＰＣＤｊと同程度であるのに対してアウタ列２２ａの内輪軌道１６ａの外径はボール３６の外接円と同程度である。

等速ジョイント３０の内部に充填したグリースの漏れを防止し、かつ、外部から異物が侵入するのを防止するための手段として、ブーツアセンブリ４０とエンドキャップ４８が取り付けてある。
ブーツアセンブリ４０は、ハブ１０のインナ側開口部を密閉するために、ハブ１０の貫通孔１８の内端部１８ｄに取り付けてあり、ブーツ本体４２とブーツアダプタ４４とからなる。ブーツ本体４２はゴムやエラストマーといった可撓性材料を図示するような円すい台形状に成形したものである。ブーツアダプタ４４は金属製の二段円筒状で、小径筒部４４ａと大径筒部４４ｂと両者をつなぐフランジ部４４ｃとを含んでいる。小径筒部４４ａをハブ１０の貫通孔１８の内端部１８ｄに圧入するとともに、フランジ部４４ｃをハブ１０のかしめ部１６ｄに当てて位置決めをする。ブーツ本体４２はブーツアダプタ４４に保持させる。すなわち、ブーツアダプタ４４の大径筒部４４ｂの端縁を内側に折り曲げてブーツ本体４２の大径部４２ａを巻き締めることにより両者を一体化してある。ブーツ本体４２の小径部４２ｂは駆動軸９０に形成したブーツ溝９４にはめ込み、ブーツバンド４６で締め付けて固定する。

図３（Ａ）に示すように、ブーツアダプタ４４の小径筒部４４ａにＯリング溝４４ｄを設けてＯリング４５ａを装着するようにしてもよい。Ｏリング４５ａに代えて、あるいはＯリング４５ａに加えて、図３（Ｂ）に示すように、ブーツアダプタ４４の肩すなわち大径筒部４４ｂからフランジ部４４ｃにかけての部分にゴム層４５ｂを加硫接着してもよい。このゴム層４５ｂは、図示するようにブーツアダプタ４４の小径筒部４４ａをハブ１０の貫通孔１８の内端部１８ｄに圧入した状態で、ハブ１０のかしめ部１６ｄと密着してシール作用を発揮する。

また、図３（Ｃ）に示すように、ハブ１０の貫通孔１８の内端部１８ｄに圧入するブーツアダプタ４４の小径筒部４４ａの外周面にゴム層４５ｃを設けてもよい。同図は圧入部すなわち小径筒部４４ａの軸方向の半分程度にわたってゴム層４５ｃを加硫接着した例であるが、圧入部の全長にわたってゴム層を設けてもよい。さらに、図３（Ｃ）は、ハブ１０の貫通孔１８の内端部１８ｄのうちブーツアダプタ４４側のゴム層４５ｃを受け入れる領域について、ハブ１０のかしめ後に旋削加工を施した例を示している。これにより、ゴム層４５ｃ以外の部分ではブーツアダプタ４４の小径筒部４４ａとの圧入締め代を確保することができる。

図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示した構成は、それぞれ単独で実施するほか、任意の二者を組み合わせて実施することもでき、さらに三者をすべて備えた態様で実施することも可能である。

エンドキャップ４８は金属薄板を盆状にプレス成形したもので、ハブ１０のアウタ側開口部すなわち貫通孔１８の外端部１８ａに圧入する。図４に示すように、エンドキャップ４８の外表面にはゴム層４８ｃが設けてある。図４（Ａ）はゴム加硫箇所をエンドキャップ４８の肩部のみとした例である。この場合、図１からわかるように、エンドキャップ４８をハブ１０の外端部１８ａに圧入した状態で、ゴム層４８ｃは外端部１８ａの開口部周縁に沿う円環部分に存在し、ハブ１０の外端部１８ａの端面に密着してシール作用を発揮する。図４（Ｂ）はゴム加硫範囲を、エンドキャップ４８をハブ１０に装着した状態で外側に露出する表面全体（曝露面）とした例である。

図５（Ａ）はハブ１０とエンドキャップ４８の軸方向圧入範囲の一部、たとえば半分程度をゴム層４８ｃとした例である。図５（Ｂ）はハブ１０とエンドキャップ４８の軸方向圧入範囲の全体にわたってゴム層４８ｃを設けた例である。いずれの場合も、ハブ１０の外端部１８ａにエンドキャップ４８を圧入した状態で両者間にゴム層４８ｃが介在することとなる。なお、図示は省略したが、図５の実施例は、図４（Ｂ）に示すようにエンドキャップ４８の外表面全体にゴム層４８ｃを設ける実施例と組み合わせることも可能である。また、図５（Ａ）は、ゴム層４８ｃを加硫接着する部分のエンドキャップ４８の外径をそれ以外の部分よりも小さくしてある。これにより、圧入の締め代を確保することができる。軸方向圧入範囲の全体にわたってゴム層４８ｃを設ける場合、図５（Ｂ）に示すように、エンドキャップ４８の外径を全体的に小径にすることにより圧入の締め代を確保することができる。

述べたように、複列転がり軸受２０の転動体列２６ａ、２６ｂのうちアウタ列２６ａのピッチ円径をインナ列２６ｂのピッチ円径よりも大きくすることで、アウタ列２６ａの内側にジョイント外輪相当部分１８ｂをもぐり込ませるだけの余裕ができる。したがって、アウタ列２６ａと等速ジョイント３０との軸方向寸法を短縮することが可能となり、その結果、駆動車輪用軸受装置全体のコンパクト化、軽量化が実現する。このことを図２に即して述べるならば、アウトボード側等速ジョイント３０の中心Ｏを複列転がり軸受２０の軸受スパン（Ｐｏ〜Ｐｉ）の内側に配置する、言い換えればアウトボード側等速ジョイント３０の中心Ｏをインボード側に寄せることにより、軸方向寸法が短縮できる。また、単にアウトボード側等速ジョイント３０の中心Ｏが複列転がり軸受２０の軸受スパン（Ｐｏ〜Ｐｉ）の内側に来るようにアウトボード側等速ジョイント３０をインボード側に寄せただけでは、アウトボード側等速ジョイント３０の外輪ボール溝３４ｂとアウタ列２６ａ用の内輪軌道１６ａとの間の肉厚を確保するのが困難になる。そこで、アウタ列２６ａのピッチ円径ＰＣＤｏを大きく、具体的にはインナ列２６ｂのピッチ円径ＰＣＤｉよりも大きくすることにより、当該肉厚を確保することができる。ここでも、単に同じ軸方向位置でアウタ列２６ａのピッチ円径ＰＣＤｏを大きくするだけでなく、複列転がり軸受２０の軸受スパン（Ｐｏ〜Ｐｉ）と接触角αを変えることなくピッチ円径ＰＣＤoを大きくすることで、アウタ列２６ａの内輪軌道１６ａの位置が半径方向だけでなく軸方向へも移動することになるため、より多くの肉厚を確保することができる。このことを説明するため、図２のアウタ列２６ａの転動体を表す実線円の近くに、二点鎖線で二つの円が示してある。一つはインナ列２６ｂと同じピッチ円径ＰＣＤｉ上にあり、もう一つはアウタ列２６ａと同じピッチ円径ＰＣＤｏ上にある。前者は、ピッチ円径を変えないとアウトボード側等速ジョイント３０の外輪ボール溝３４ｂとの間にほとんど肉厚が確保できないことを示している。後者は、単にピッチ円径を大きくしただけでは、あまり大きな肉厚の確保は望めないことを示している。

アウタ列２６ａとインナ列２６ｂの転動体サイズは目的に応じて種々の組み合わせが可能である。アウタ列２６ａとインナ列２６ｂとで転動体サイズを同じにしてもよく、あるいは異ならせてもよい。アウタ列２６ａとインナ列２６ｂの転動体サイズを同じにした場合、転動体の誤組み、すなわちサイズの異なる転動体を組み込む心配がなくなる。また、部品種類（サイズの異なる転動体）を増やすことなく、生産できる。一方、アウタ列の転動体サイズを小さくして転動体数を増やすことにより、軸受剛性を高めることができる。すなわち、ピッチ円径を大きくしたアウタ列は軸受寿命に余裕ができるので、その分、転動体サイズを小さくすることが可能になり転動体数を増やし、軸受剛性に振り分けることが可能である。

次に、第二の実施例を示す図６を参照すると、駆動軸９０Ａを短軸とし、ハブ１０の軸端部からインボードジョイント７０の外輪７４にかけて単一のブーツ８０で密閉してある。ここではアウトボードジョイント３０とインボードジョイント７０はいずれもトルク伝達部材としてボールを用いた等速ボールジョイントである点で共通している。しかし、アウトボードジョイント３０が角度変異のみ可能な固定式であるのに対して、インボードジョイント７０は角度変異のみならず軸方向変位（プランジング）も可能なしゅう動式のダブルオフセット型である。ハブ１０、複列転がり軸受２０、アウトボードジョイント３０については図１を参照してすでに述べたとおりであるため説明を省略する。

インボードジョイント７０は、内輪７２と、外輪７４と、ボール７６と、ケージ７８とからなり、ブーツアセンブリ８０を装着した状態で使用される。
内輪７２は駆動軸９０Ａの端部に固定してある。内輪７２と駆動軸９０Ａとは、たとえばスプラインまたはセレーションにより、トルク伝達可能にはめ合わせて、止め輪９８Ａで抜け止めがしてある。内輪７２は部分球面状の外周面７２ａを有し、その外周面７２ａに直線状のボール溝７２ｂが円周方向に等間隔に形成してある。
外輪７４は円筒面状の内周面７４ａを有し、その外周面７４ａに直線状のボール溝７４ｂが円周方向に等間隔に形成してある。
内輪７２のボール溝７２ｂと外輪７４のボール溝７４ｂとは対をなし、各対のボール溝７２ｂ、７４ｂ間に１個ずつボール７６が介在させてある。

各ボール７６はケージ７８のポケット７８ａ内に収容されている。ポケット７８ａはケージ７８の円周方向に所定の間隔で配置してあり、各ポケット７８ａはケージ７８を半径方向に貫通している。ケージ７８は円環状で、その内周面には内輪７２の部分球面状外周面７２ａと球面接触する部分球面状の部分７８ｂが形成してある。ケージ７８の外周面には外輪７４の部分円筒形状内周面７４ａと線接触する部分球面状の部分７８ｃが形成してある。

ケージ７８の内周面の部分球面状部分７８ｂの曲率中心と、外周面の部分球面状部分７８ｃの曲率中心とは、ジョイント中心に対して、軸線方向に互いに反対側に等距離だけオフセットしている。すなわち、内周面の部分球面状部分７８ｂの曲率中心は、ジョイント中心から図６の左側へある距離（仮にＦ２とする）だけオフセットさせてあり、外周面の部分球面状部分７８ｃの曲率中心は、ジョイント中心から図６の右側へ等距離（Ｆ２）だけオフセットさせてある。

図６は、内輪７２が外輪７４から抜け出すのを防止するための抜け止め手段として外輪７４の開口端部に抜け止め用のクリップ７５を装着した例である。クリップ７５は円周方向の一部で分断してあり、外輪７４に形成した周方向溝７４ｃに弾性変形を利用して装着してある。装着した状態のクリップ７５の内径はボール７６の外接円径よりも小さく設定してあるため、内輪７２が外輪７４の開口からスライドアウトしようとするとボール７６がクリップ７５と干渉して抜け止めがなされる。

ブーツアセンブリ８０は、ハブ１０の内端部１８ｄの開口部分を密閉するためのもので、機能上は図１の実施例におけるブーツアセンブリ４０に相当するが、図１ではブーツ本体４２が駆動軸９０に取り付けてあるのに対してここではブーツ本体８２がインボード側等速ジョイントに取り付けてある点で相違している。また、かかる相違点に関連する限りにおいて、ブーツ本体８２およびブーツアダプタ８４の形状も図１の実施例におけるブーツ本体４２およびブーツアダプタ４４とは相違している。しかしながら、図１の実施例について図３を参照して上で述べた構成は第三の実施例にもそのままあてはまる。

ブーツアセンブリ８０はブーツ本体８２とブーツアダプタ８４とからなる。ブーツ本体８２はゴムやエラストマーといった可撓性材料を図示するような断面形状に成形したものである。ブーツアダプタ８４は金属製の二段円筒状で、小径筒部８４ａと大径筒部８４ｂと両者をつなぐフランジ部８４ｃとを含んでいる。小径筒部８４ａをハブ１０の貫通孔１８の内端部１８ｄに圧入するとともに、フランジ部８４ｃをハブ１０のかしめ部１６ｄに当てて位置決めをする。大径筒部８４ｂの端縁を外側に折り曲げてブーツ本体８２の小径部８２ｂを巻き締めることにより両者を一体化してある。ブーツ本体８２の大径部８２ａはインボードジョイント７０の外輪７４に取り付け、ブーツバンド８６で締め付けて固定する。

以上、図面に例示した実施例に基づいてこの発明の実施の形態を説明したが、この発明の実施をするにあたっては種々の改変が可能である。たとえば、以上の説明では、複列転がり軸受２０の内輪軌道の一方（第一の内輪軌道１６ａ）をハブ１０に直接形成し、もう一方（第二の内輪軌道２２ｂ）をそのハブ１０とは別体の軌道輪２２に形成する場合を例にとったが、両方ともハブとは別体の軌道輪に形成するようにしてもよい。
また、複列転がり軸受としては転動体として玉を使用する玉軸受の場合を例にとったが、転動体として円すいころを使用することも可能である。

１０ ハブ
１２ ホイールパイロット
１４ フランジ
１５ ハブボルト
１６ 軸部
１６ａ 第一の内輪軌道
１８ 貫通孔
２０ 複列転がり軸受
２２ 軌道輪
２２ｂ 第二の内輪軌道
２４ 外方部材
２４ａ、２４ｂ 外輪軌道
２５ 保持器
２６ａ アウタ列
２６ｂ インナ列
２８ａ、２８ｂ シール
３０ アウトボードジョイント（固定式等速ジョイント）
３２ 内輪（内側継手部材）
３４ 外輪（外側継手部材）
３６ ボール（トルク伝達部材）
３８ ケージ
４０ ブーツアセンブリ
４２ ブーツ本体
４４ ブーツアダプタ
４６ ブーツバンド
４８ エンドキャップ
７０ インボードジョイント（ダブルオフセット型等速ジョイント）
８０ ブーツアセンブリ
９０、９０Ａ 駆動軸

Claims (12)

1. 複列の内輪軌道と複列の外輪軌道と複列の転動体と各列の転動体を保持するための保持器とからなる複列転がり軸受と、
   軸心部に貫通孔を有し、外周に車輪を取り付けるためのフランジを有し、前記複列転がり軸受により回転自在に支持されたハブと、
   前記ハブに一体的に形成した外側継手部材に相当する部分と、前記ハブの貫通孔に挿入した駆動軸の一方の端部に固定した内側継手部材と、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に介在して両者間のトルク伝達を担うボールとを有するアウトボード側等速ジョイントと
   からなり、前記複列転がり軸受のアウトボード側転動体列の接触角をインボード側転動体列の接触角と等しくし、かつ、前記アウトボード側転動体列のピッチ円径をインボード側転動体列のピッチ円径よりも大きくし、
   前記アウトボード側等速ジョイントを前記複列転がり軸受よりもアウトボード側に配置し、かつ、前記アウトボード側等速ジョイントの中心を前記複列転がり軸受の軸受スパンの内側に配置し、
   前記貫通孔のアウタ側開口部に、外表面にゴム層を設けたエンドキャップを装着し、
   前記貫通孔のインナ側開口部に、前記貫通孔に圧入する小径筒部をもったブーツアダプタと、一方の端部にて前記ブーツアダプタの大径筒部に保持されたブーツ本体とからなるブーツアセンブリを装着した、駆動車輪用軸受装置。
2. 前記エンドキャップの外表面のうち、前記ハブに装着した状態で外側に露出する全面に前記ゴム層を設けた請求項１の駆動車輪用軸受装置。
3. 前記エンドキャップの外表面のうち、前記ハブに装着した状態で前記ハブの開口部周縁に沿う円環部分にのみ前記ゴム層を設けた請求項１の駆動車輪用軸受装置。
4. 前記エンドキャップと前記ハブとの軸方向圧入範囲の一部についてゴム層を介在させた請求項１の駆動車輪用軸受装置。
5. 前記エンドキャップと前記ハブとの軸方向圧入範囲の全体にわたってゴム層を介在ざせた請求項１の駆動車輪用軸受装置。
6. 前記貫通孔と前記ブーツアダプタの小径筒部との間にＯリングを装着した請求項１ないし５のいずれか１項の駆動車輪用軸受装置。
7. 前記ブーツアダプタにゴム層を加硫接着し、前記貫通孔に前記小径筒部を圧入した状態で前記ゴム層が前記ハブと密着するようにした請求項６の駆動車輪用軸受装置。
8. 前記ブーツアダプタの前記大径筒部の肩に前記ゴム層を設けた請求項７の駆動車輪用軸受装置。
9. 前記ブーツアダプタの前記小径筒部に前記ゴム層を設けた請求項７の駆動車輪用軸受装置。
10. 前記ブーツ本体のもう一方の端部を前記駆動軸に取り付けた請求項１ないし９のいずれか１項の駆動車輪用軸受装置。
11. 前記駆動軸のもう一方の端部に取り付けたインボード側等速ジョイントをさらに有し、前記ブーツ本体を前記インボード側等速ジョイントの外側継手部材に取り付けた請求項１ないし９のいずれか１項の駆動車輪用軸受装置。
12. 前記複列の内輪軌道は、前記ハブの軸部の外周面に形成した第一の内輪軌道と、前記ハブの軸部に取り付けた軌道輪に形成した第二の内輪軌道とからなり、前記複列の外輪軌道は車体に取り付けるための外方部材に形成した請求項１ないし１１のいずれか１項の駆動車輪用軸受装置。
    

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