JP4259799B2

JP4259799B2 - 駆動車輪用軸受装置

Info

Publication number: JP4259799B2
Application number: JP2002004478A
Authority: JP
Inventors: 光梅木田
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2022-01-11
Also published as: JP2003206948A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の駆動車輪を支持する駆動車輪用軸受装置に関するもので、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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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する。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傾向にある。
【０００３】
図５は駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図で、ハブ輪５０と、軸受部６０と、等速自在継手７０とをユニット化して構成している。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５１を一体に有し、この車輪取付フランジ５１の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５２を植設している。
【０００４】
軸受部６０は外方部材６１と内方部材６２と複列の転動体６３、６３とを有し、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６４を一体に有し、内周には複列の外側転走面６１ａ、６１ａを形成している。一方、内方部材６２は、前記した外方部材６１の外側転走面６１ａ、６１ａに対向する複列の内側転走面５０ａ、７１ａを形成している。この一方の内側転走面５０ａはハブ輪５０の外周に一体形成し、他方の内側転走面７１ａは等速自在継手７０の外側継手部材７１の外周に一体形成している。複列の転動体６３、６３をこれら外内側転走面６１ａ、５０ａと６１ａ、７１ａ間にそれぞれ収容し、保持器６５、６５で転動自在に保持している。この場合、内方部材６２はハブ輪５０と外側継手部材７１を指す。軸受部６０の端部にはシール６６、６７を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。
【０００５】
等速自在継手７０は外側継手部材７１と内側継手部材７３、ケージ７４、およびトルク伝達ボール７５とを備えている。外側継手部材７１はカップ状のマウス部７２と、このマウス部７２の底部をなす肩部７６と、この肩部７６から軸方向に延びる軸部７７を有し、マウス部７２の内周には軸方向に延びる曲線状の案内溝７２ａを形成している。
【０００６】
中空に形成した外側継手部材７１の軸部７７をハブ輪５０に内嵌すると共に、ハブ輪５０の内周面に硬化させた凹凸部５３と、端部に円筒状の小径段部５４を形成し、この小径段部５４を軸部７７の小径段部７７ａにインロウ嵌合すると共に、軸部７７の嵌合部７７ｂを拡径してこの凹凸部５３に食い込ませ、その嵌合部７７ｂを加締めてハブ輪５０と外側継手部材７１とを塑性結合させている（特開２００１−１８６０５号公報参照）。
【０００７】
一方、前述の駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪５０と複列の転がり軸受６０、および等速自在継手７０の外側継手部材７１の組立後、すなわち、サブアッシーを組立後、等速自在継手７０を組立てるが、この等速自在継手７０の組立は、外側継手部材７１に内側継手部材７３とケージ７４を内挿し、案内溝７２ａと継手内輪７３の案内溝７３ａとを対向させ、内側継手部材７３を傾動させながらケージ７４のポケット（図示せず）を開口させ、トルク伝達ボール７５をこのケージ７４のポケット内に装着して行なう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の駆動車輪用軸受装置の組立において、等速自在継手７０を組立後、ハブ輪５０と軸受部６０をユニット化するためには、拡径用の加締治具（マンドレル）Ｍが通過可能な内径を有する等速自在継手、すなわち、従来の１〜２サイズアップの等速自在継手７０を選定する必要があった。これでは、装置の軽量・コンパクト化を阻害することになる。したがって、従来、こうしたサブアッシー後に等速自在継手７０を組立てるという手順を採っていた（図６参照）。しかしながら、等速自在継手７０の組立は、単体の組立に比べ作業性が悪くなるだけでなく、軸受部６０に衝撃がかかり、軸受転走面に圧痕が発生する恐れがあるため、相当な注意を払う必要があり、一層の作業性低下を余儀なくしていた。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、安定して嵌合部の拡径ができ、かつ、一層の軽量・コンパクト化が図れる駆動車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、複列の転がり軸受と、車輪取付フランジを一端部外周に一体に有し、内周面に硬化させた凹凸部を形成し、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち少なくも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を有するハブ輪と、カップ状マウス部とこのマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とを有する中空の外側継手部材と内側継手部材とトルク伝達ボールおよびケージを備える等速自在継手とをユニット化した駆動車輪用軸受装置において、前記等速自在継手の内側継手部材の内径を前記外側継手部材の嵌合部の内径よりも大径に形成し、前記ハブ輪と前記外側継手部材とを嵌合させ、この嵌合部にこの内径よりも大径に形成した拡径治具を前記内側継手部材側から前記内側継手部材の内径および前記外側継手部材の内径を通過させることにより拡径し、前記ハブ輪の凹凸部に食い込ませて前記ハブ輪と前記外側継手部材とを一体に塑性結合した。
【００１１】
このように、ハブ輪と外側継手部材とをユニット化した駆動車輪用軸受装置において、等速自在継手の内側継手部材の内径を外側継手部材の嵌合部の内径よりも大径に形成し、ハブ輪と外側継手部材とを嵌合させ、この嵌合部にこの内径よりも大径に形成した拡径治具を内側継手部材側から内側継手部材の内径および外側継手部材の内径を通過させることにより拡径し、ハブ輪の凹凸部に食い込ませてハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合したことにより、等速自在継手単体の組立後にハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合することができ、従来に比べ作業性が改善されるだけでなく、組立時、軸受部に衝撃がかかり、軸受転走面に圧痕が発生するということがなくなり、品質面の向上を図ることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記等速自在継手が、球面状の内周面に軸方向に延びる８本の案内溝を形成した外側継手部材と、球面状の外周面に軸方向に延びる８本の案内溝を形成し、内周面に軸部と歯型嵌合する嵌合部を形成した内側継手部材と、前記外側継手部材の案内溝とこれに対向する内側継手部材の案内溝とが協働して形成する８本のボールトラックにそれぞれ配した８個のトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記ボールトラックが軸方向の一方に向って楔状に開き、前記内側継手部材の軸方向幅（Ｗ）と、前記内側継手部材の案内溝の中心と前記トルク伝達ボールの中心とを結ぶ線分の長さ（ＰＣＲ）との比Ｒｗ（＝Ｗ／ＰＣＲ）が０．６９≦Ｒｗ≦０．９０である構成を提供する。
【００１３】
このように、内側継手部材の軸方向幅（Ｗ）の最適範囲を示す基準を見出すことにより、装置の組立作業性を向上させると共に、等速自在継手の軽量・コンパクト化を達成することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記等速自在継手が、球面状の内周面に軸方向に延びる８本の案内溝を形成した外側継手部材と、球面状の外周面に軸方向に延びる８本の案内溝を形成し、内周面に軸部と歯型嵌合する嵌合部を形成した内側継手部材と、前記外側継手部材の案内溝とこれに対向する内側継手部材の案内溝とが協働して形成する８本のボールトラックにそれぞれ配した８個のトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記ボールトラックが軸方向の一方に向って楔状に開き、かつ、前記外側継手部材および内側継手部材の各案内溝にそれぞれ直線状の溝底を有するストレート部を設け、前記内側継手部材の軸方向幅（Ｗ）と、前記内側継手部材の案内溝の中心と前記トルク伝達ボールの中心とを結ぶ線分の長さ（ＰＣＲ）との比Ｒｗ（＝Ｗ／ＰＣＲ）が０．８０≦Ｒｗ≦０．９３である構成を提供する。
【００１５】
このように、最大許容作動角が大きいアンダーカットフリー構造においても、前述した等速自在継手と同様、内側継手部材の軸方向幅（Ｗ）の最適範囲を示す基準を見出して軽量・コンパクト化を達成することができる。
【００１６】
好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記トルク伝達ボールのピッチ円径（ＰＣＤ）と直径（Ｄｂ）との比ｒ１（＝ＰＣＤ／Ｄｂ）が３．３≦ｒ１≦５．０とすることにより、継手のサイズアップをすることなく、外側継手部材等の強度、等速自在継手の負荷容量および耐久性を、従来の等速自在継手と同等以上に確保することができる。
【００１７】
好ましくは、請求項５に記載の発明のように、前記複列の転がり軸受の一方の内側転走面を前記ハブ輪の外周面に直接形成し、前記他方の内側転走面を前記外側継手部材の外周面に直接形成した、所謂４世代構造を採用すれば、一層の軽量・コンパクト化を達成することができると共に、装置の組立作業性を向上させることができ、量産性に優れている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
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を示す縦断面図である。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、予め組立てた等速自在継手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。
【００１９】
ハブ輪１は車輪（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、この車輪取付フランジ４の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト６を植設している。
【００２０】
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９、９とを備え、外方部材７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７ａを一体に有し、内周には複列の外側転走面７ｂ、７ｂを形成している。一方、内方部材８は、前記した外方部材７の外側転走面７ｂ、７ｂに対向する複列の内側転走面１ａ、１４ａを形成している。この一方の内側転走面１ａはハブ輪１の外周に一体形成し、他方の内側転走面１４ａは等速自在継手３の外側継手部材１４の外周に一体形成している。複列の転動体９、９をこれら外内側転走面７ｂ、１ａと７ｂ、１４ａ間にそれぞれ収容し、保持器１０、１１で転動自在に保持している。この場合、内方部材８はハブ輪１と外側継手部材１４を指す。複列の転がり軸受２の端部にはシール１２、１３を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。
【００２１】
等速自在継手３は外側継手部材１４と内側継手部材１８、トルク伝達ボール１９、およびケージ２０とを備えている。外側継手部材１４はカップ状のマウス部１５と、このマウス部１５の底部をなす肩部１６と、この肩部１６から軸方向に延びる軸部１７を有している。
【００２２】
この速等速自在継手３は、図２に示すように、外側継手部材１４は、球面状の内周面１５ａに８本の曲線状の案内溝１５ｂを軸方向に形成したマウス部１５を有する。内側継手部材１８は、球面状の外周面１８ａに８本の曲線状の案内溝１８ｂを軸方向に形成し、内周面に歯型（セレーションまたはスプライン）を有する係合部１８ｃを形成している。また、トルク伝達ボール１９をケージ２０で保持し、外側継手部材１４の案内溝１５ｂとこれに対応する内側継手部材１８の案内溝１８ｂとが協働して形成する８本のボールトラックにそれぞれ８個配している。内側継手部材１８の係合部１８ｃにはドライブシャフト２１の軸端部が歯型嵌合している。
【００２３】
マウス部１５の案内溝１５ｂの曲率中心Ｏ１は内周面１５ａの球面中心に対して、また内側継手部材１８の案内溝１８ｂの曲率中心Ｏ２は外周面１８ａの球面中心に対して、それぞれ軸方向に等距離Ｆだけ反対側にオフセットしている。そのため、案内溝１５ｂと案内溝１８ｂとが協働して形成するボールトラックは、軸方向の一方に向って楔状に開いた形状になる。
【００２４】
ケージ２０の外周面２０ａの球面中心、およびこの外周面２０ａの案内面となるマウス部１５の内周面１５ａの球面中心Ｏ１は、いずれも、トルク伝達ボール１９の中心Ｏ３を含む継手中心面Ｏ内にある。したがって、案内溝１５ｂの中心Ｏ１のオフセット量Ｆは、中心Ｏ１と継手中心面Ｏとの間の軸方向距離、案内溝１８ｂの中心Ｏ２のオフセット量Ｆは、中心Ｏ２と継手中心面Ｏとの間の軸方向距離になり、両者は等しい。外側継手部材１４と内側継手部材１８とが角度変位すると、ケージ２０に案内されたトルク伝達ボール１９は常にどの作動角においてもその二等分面内に維持し、等速自在継手３の等速性が確保される。
【００２５】
まず、図３に示すように、ボールトラックの本数およびトルク伝達ボール１９の配置数を８個とした場合、内側継手部材１８の外周面１８ａの周方向幅Ｌは、従来の６個ボールに比べて相対的に小さくなる。さらに、外周面１８ａの周方向幅Ｌの最小値は、内側継手部材１８の軸方向幅Ｗと関係し、このＷが大きい程Ｌの最小値は小さくなる。一方、内側継手部材１８を鍛造によって予備成形する場合、外周面１８ａの周方向幅Ｌの最小値が小さ過ぎると、成形型内で素材が充分に流動し得ないために、案内溝１８ｂおよび外周面１８ａが精度良く仕上がらなく、金型の寿命も短くなる。本出願人の実験では、良好な成形精度や金型寿命が得られる外周面１８ａの周方向幅Ｌの最小値δが存在することを確認している。したがって、内側継手部材１８の軸方向幅Ｗは、この最小値δを確保できる寸法以下にする必要がある。
【００２６】
すなわち、幾何学的な関係から、内側継手部材１８の外周面１８ａと案内溝１８ｂとの境界部（肩部）の座標から外周面１８ａの周方向幅Ｌを求め、両端部でＬ＝δの条件を満たす軸方向幅Ｗ１を求める。前述した理由から、内側継手部材１８の鍛造性を向上させるためには、軸方向幅ＷはＷ≦Ｗ１の条件を満たす必要がある。一方、内側継手部材１８の軸方向幅Ｗを決定するに当り、角度変位時におけるトルク伝達ボール１９の案内溝１８ｂに対する軸方向相対移動を考慮する必要がある。すなわち、内側継手部材１８の軸方向幅ＷはＷ≦Ｗ１を満たす範囲で可及的に小さくするのが望ましいが、軸方向幅Ｗを必要以上に小さくし過ぎると、角度変位時にトルク伝達ボール１９の接触によって案内溝１８ｂに生じる接触楕円が案内溝１８ｂを乗り上げてしまい、局部的に応力が集中することにより、案内溝１８ｂの肩部の偏摩耗や欠け等が発生する恐れがある。そこで、内側継手部材１８の強度や耐久性を確保するために、継手が最大作動角をとった場合でも、接触楕円が案内溝１８ｂを乗り上げない軸方向幅Ｗの限界値Ｗ０を求め、Ｗ≧Ｗ０の条件を満たすように軸方向幅Ｗを設定する。
【００２７】
こうして内側継手部材１８の軸方向幅Ｗの最適範囲はＷ０≦Ｗ≦Ｗ１となる。ここで、最大作動角を４７°に設定し、種々のサイズごとにＷ０、Ｗ１を求め、案内溝１８ｂの中心とトルク伝達ボール１９の中心とを結ぶ線分の長さＰＣＲとの比Ｒｗ（＝Ｗ／ＰＣＲ）を求めた。その結果、０．６９≦Ｗ≦０．９０の条件が得られ、これが内側継手部材１８の軸方向幅Ｗの最適範囲を示す基準となることを見出した。
【００２８】
また、さらに高角化を達成する観点から、各案内溝１５ｂ、１８ｂにそれぞれ直線状の溝底を有するストレート部を設けた、所謂アンダーカットフリー構造においては、最大作動角を５０°に設定し、前述同様の基準で求めた結果、０．８０≦Ｗ≦０．９３の条件が得られ、これが内側継手部材１８の軸方向幅Ｗの最適範囲を示す基準となることを見出した。
【００２９】
以上の構成において、トルク伝達ボール１９のピッチ円径ＰＣＤと直径Ｄｂとの比ｒ１（＝ＰＣＤ／Ｄｂ）は、３．３≦ｒ１≦５．０の範囲内の値とすることができる。３．３≦ｒ１≦５．０とした理由は、外側継手部材１４等の強度や等速自在継手３の負荷容量、および耐久性を従来の６個ボールと同等以上に確保するためである。すなわち、等速自在継手３においては、外径を同等とし、限られたスペース内で、トルク伝達ボール１９のピッチ円径ＰＣＤを大幅に変更することは困難である。そのため、ｒ１はトルク伝達ボール１９の直径Ｄｂに依存することになる。ｒ１＜３．３であると、外側継手部材１４や内側継手部材１８等、他の部品の肉厚が薄くなり、強度の面で懸念が生じる。逆にｒ１＞５．０であると負荷容量が小さくなり好ましくない。したがって３．３≦ｒ１≦５．０とすることにより、外側継手部材１４の等の強度、等速自在継手の負荷容量を従来と同等以上に確保することができる。
【００３０】
本発明に係る実施形態の等速自在継手３は、トルク伝達ボール１９の個数が８個であり、従来の６個の等速自在継手に比べ、継手の全負荷容量に占めるトルク伝達ボール１個当りの負荷割合が少なくなるため、同じ型番の継手において、トルク伝達ボール１９のサイズＤｂを小さくし、外側継手部材１４や内側継手部材１８の最小肉厚を従来と同程度に確保することができる。すなわち、等速自在継手３の外径を従来と同等として、内側継手部材１８の内径を大きくすることができる。
【００３１】
次に、前述した等速自在継手３とハブ輪１と複列の転がり軸受２を塑性結合して組立てる方法を、図４を用いて説明する。
▲１▼まず、ハブ輪１を受け台Ｂに載置し、ハブ輪１の端部に形成した円筒状の小径段部１ｂを外側継手部材１４の肩部１６に突き合せ状態にし、軸部１７をハブ輪１に内嵌する。
▲２▼上方からマンドレルＭを下降させて等速自在継手３の内側継手部材１８の内径を通過させ、さらに、マンドレルＭの大径部Ｍ１が嵌合部１７ｂを貫通するまで下降させて嵌合部１７ｂを拡径する。
▲３▼この拡径により、ハブ輪１の内周面に硬化させて形成した凹凸部５に嵌合部１７ｂを食い込ませ、ハブ輪１と外側継手部材１４とを塑性結合する。
ここで、マンドレルＭの上端を固定し、受け台Ｂを所定のストールだけ上昇させ、大径部Ｍ１を嵌合部１７ｂに貫通させるようにしても良い。
【００３２】
ここで、本発明に係る実施形態では、等速自在継手３を、小径のトルク伝達ボール１９を使用し、従来の継手の６個ボールから８個ボールにして従来と同等以上の負荷容量を確保し、かつ、継手外径を同等としながらも外側継手部材１４と内側継手部材１８の肉厚を薄くしたため、内側継手部材１８の内径φｄを、マンドレルＭの大径部Ｍ１の外径φＤよりも大径に形成することができた。したがって、等速自在継手３の組立後にハブ輪１と複列の転がり軸受２、および外側継手部材１４を一体に塑性結合することができ、従来に比べ作業性が改善されるだけでなく、組立時、軸受部に衝撃がかかり、軸受転走面に圧痕が発生するということがなくなり、品質面の向上を図ることができる。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態、すなわち、複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方をハブ輪に、他方を外側継手部材にそれぞれ形成した、所謂第４世代構造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。例えば、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をハブ輪に、他方の内側転走面を別体の内輪に形成し、この内輪をハブ輪の小径段部に圧入した、所謂第３世代構造であっても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪と外側継手部材とをユニット化した駆動車輪用軸受装置において、等速自在継手の内側継手部材の内径を外側継手部材の嵌合部の内径よりも大径に形成し、ハブ輪と外側継手部材とを嵌合させ、この嵌合部にこの内径よりも大径に形成した拡径治具を内側継手部材側から内側継手部材の内径および外側継手部材の内径を通過させることにより拡径し、前記ハブ輪の凹凸部に食い込ませて前記ハブ輪と前記外側継手部材とを一体に塑性結合したことにより、等速自在継手単体の組立後にハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合することができ、従来に比べ作業性が改善されるだけでなく、組立時、軸受部に衝撃がかかり、軸受転走面に圧痕が発生するということがなくなり、品質面の向上を図ることができる。
【００３５】
また、等速自在継手を、小径のトルク伝達ボールを使用し、従来の継手の６個ボールから８個ボールにして各部品の最適範囲を示す基準を見出すことにより、従来と同等以上の負荷容量を確保し、装置の軽量・コンパクト化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る駆動車輪用軸受装置における等速自在継手を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は本発明に係る等速自在継手の内側継手部材の正面図である。
（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図４】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の組立方法を示す工程図である。
【図５】従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図６】従来の駆動車輪用軸受装置の組立方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、１４ａ・・・・・・・内側転走面
１ｂ、１７ａ・・・・・・・小径段部
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
６・・・・・・・・・・・・ハブボルト
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、１１・・・・・・・・保持器
１２、１３・・・・・・・・シール
１４・・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・・マウス部
１５ａ、２０ｂ・・・・・・内周面
１５ｂ、１８ｂ・・・・・・案内溝
１６・・・・・・・・・・・肩部
１７・・・・・・・・・・・軸部
１７ｂ・・・・・・・・・・嵌合部
１８・・・・・・・・・・・内側継手部材
１８ａ、２０ａ・・・・・・外周面
１８ｃ・・・・・・・・・・係合部
１９・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
２０・・・・・・・・・・・ケージ
２１・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
５０・・・・・・・・・・・ハブ輪
５０ａ、７１ａ・・・・・・内側転走面
５１・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５２・・・・・・・・・・・ハブボルト
５３・・・・・・・・・・・凹凸部
５４、７７ａ・・・・・・・小径段部
６０・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
６１・・・・・・・・・・・外方部材
６１ａ・・・・・・・・・・外側転走面
６２・・・・・・・・・・・内方部材
６３・・・・・・・・・・・転動体
６４・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６５・・・・・・・・・・・保持器
６６、６７・・・・・・・・シール
７０・・・・・・・・・・・等速自在継手
７１・・・・・・・・・・・外側継手部材
７２・・・・・・・・・・・マウス部
７２ａ、７３ａ・・・・・・案内溝
７３・・・・・・・・・・・内側継手部材
７４・・・・・・・・・・・ケージ
７５・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
７６・・・・・・・・・・・肩部
７７・・・・・・・・・・・軸部
７７ｂ・・・・・・・・・・嵌合部
Ｂ・・・・・・・・・・・・受け台
ｄ・・・・・・・・・・・・内側継手部材の内径
Ｄ・・・・・・・・・・・・大径部の外径
Ｄｂ・・・・・・・・・・・トルク伝達ボールの直径
Ｍ・・・・・・・・・・・・マンドレル
Ｍ１・・・・・・・・・・・大径部
Ｏ・・・・・・・・・・・・継手中心面
Ｏ１・・・・・・・・・・・マウス部の案内溝の曲率中心
Ｏ２・・・・・・・・・・・内側継手部材の案内溝の曲率中心
Ｏ３・・・・・・・・・・・トルク伝達ボールの中心
ＰＣＤ・・・・・・・・・・トルク伝達ボールのピッチ円径
ＰＣＲ・・・・・・・・・・トルク伝達ボールの中心と内側継手部材の案内溝の中心とを結ぶ線分
Ｒｗ・・・・・・・・・・・内側継手部材の軸方向幅とＰＣＲの比
ｒ１・・・・・・・・・・・ＰＣＤとＤｂの比
Ｗ・・・・・・・・・・・・内側継手部材の軸方向幅
Ｗ０・・・・・・・・・・・内側継手部材の軸方向幅の最小値
Ｗ１・・・・・・・・・・・内側継手部材の軸方向幅の最大値
δ・・・・・・・・・・・・内側継手部材の周方向幅の最小値

Claims

複列の転がり軸受と、車輪取付フランジを一端部外周に一体に有し、内周面に硬化させた凹凸部を形成し、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち少なくも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を有するハブ輪と、カップ状マウス部とこのマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とを有する中空の外側継手部材と内側継手部材とトルク伝達ボールおよびケージを備える等速自在継手とをユニット化した駆動車輪用軸受装置において、
前記等速自在継手の内側継手部材の内径を前記外側継手部材の嵌合部の内径よりも大径に形成し、前記ハブ輪と前記外側継手部材とを嵌合させ、この嵌合部にこの内径よりも大径に形成した拡径治具を前記内側継手部材側から前記内側継手部材の内径および前記外側継手部材の内径を通過させることにより拡径し、前記ハブ輪の凹凸部に食い込ませて前記ハブ輪と前記外側継手部材とを一体に塑性結合したことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
前記等速自在継手が、球面状の内周面に軸方向に延びる８本の案内溝を形成した外側継手部材と、球面状の外周面に軸方向に延びる８本の案内溝を形成し、内周面に軸部と歯型嵌合する嵌合部を形成した内側継手部材と、前記外側継手部材の案内溝とこれに対向する内側継手部材の案内溝とが協働して形成する８本のボールトラックにそれぞれ配した８個のトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記ボールトラックが軸方向の一方に向って楔状に開き、前記内側継手部材の軸方向幅（Ｗ）と、前記内側継手部材の案内溝の中心と前記トルク伝達ボールの中心とを結ぶ線分の長さ（ＰＣＲ）との比Ｒｗ（＝Ｗ／ＰＣＲ）が０．６９≦Ｒｗ≦０．９０である請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
前記等速自在継手が、球面状の内周面に軸方向に延びる８本の案内溝を形成した外側継手部材と、球面状の外周面に軸方向に延びる８本の案内溝を形成し、内周面に軸部と歯型嵌合する嵌合部を形成した内側継手部材と、前記外側継手部材の案内溝とこれに対向する内側継手部材の案内溝とが協働して形成する８本のボールトラックにそれぞれ配した８個のトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記ボールトラックが軸方向の一方に向って楔状に開き、かつ、前記外側継手部材および内側継手部材の各案内溝にそれぞれ直線状の溝底を有するストレート部を設け、前記内側継手部材の軸方向幅（Ｗ）と、前記内側継手部材の案内溝の中心と前記トルク伝達ボールの中心とを結ぶ線分の長さ（ＰＣＲ）との比Ｒｗ（＝Ｗ／ＰＣＲ）が０．８０≦Ｒｗ≦０．９３である請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
前記トルク伝達ボールのピッチ円径（ＰＣＤ）と直径（Ｄｂ）との比ｒ１（＝ＰＣＤ／Ｄｂ）が３．３≦ｒ１≦５．０である請求項１乃至３いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
前記複列の転がり軸受の一方の内側転走面を前記ハブ輪の外周面に直接形成し、前記他方の内側転走面を前記外側継手部材の外周面に直接形成した請求項１乃至４いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。