JP6239315B2

JP6239315B2 - 車輪用軸受装置

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Publication number: JP6239315B2
Application number: JP2013173246A
Authority: JP
Inventors: 勉永田; 乗松　孝幸; 孝幸乗松
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2033-08-23
Also published as: JP2015040000A

Description

本発明は、例えば自動車の懸架装置に対して駆動車輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）を回転自在に支持する車輪用軸受装置に関する。

従来の車輪用軸受装置は、図１７および図１８に示すように、ハブ輪１０１、内輪１０２、複列の転動体１０３，１０４および外輪１０５からなる車輪用軸受１０６と固定式等速自在継手１０７とで主要部が構成されている（例えば、特許文献１参照）。

ハブ輪１０１は、その外周面にアウトボード側の内側軌道面１０８が形成されると共に、車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ１０９を備えている。この車輪取付フランジ１０９の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト１１０が植設されている。このハブ輪１０１のインボード側外周面に形成された小径段部１１１に内輪１０２を嵌合させ、この内輪１０２の外周面にインボード側の内側軌道面１１２が形成されている。

内輪１０２は、クリープを防ぐために適当な締め代をもって圧入されている。ハブ輪１０１の外周面に形成されたアウトボード側の内側軌道面１０８と、内輪１０２の外周面に形成されたインボード側の内側軌道面１１２とで複列の軌道面を構成する。この内輪１０２をハブ輪１０１の小径段部１１１に圧入し、その小径段部１１１の端部を外側に加締め、その加締め部１１３でもって内輪１０２を抜け止めしてハブ輪１０１と一体化し、車輪用軸受１０６に予圧を付与している。

外輪１０５は、内周面にハブ輪１０１および内輪１０２の内側軌道面１０８，１１２と対向する複列の外側軌道面１１４，１１５が形成され、車体の懸架装置から延びるナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ１１６を備えている。この車体取付フランジ１１６は、前述のナックルに嵌合されてボルトにより固定される。

車輪用軸受１０６は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、ハブ輪１０１および内輪１０２の外周面に形成された内側軌道面１０８，１１２と外輪１０５の内周面に形成された外側軌道面１１４，１１５との間に転動体１０３，１０４を介在させ、各列の転動体１０３，１０４を保持器１１７，１１８により円周方向等間隔に支持した構造を有する。

車輪用軸受１０６の両端開口部には、外輪１０５とハブ輪１０１および内輪１０２との環状空間を密封する一対のシール１１９，１２０が外輪１０５の両端部内径に嵌合され、内部に充填されたグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物の侵入を防止するようになっている。

等速自在継手１０７は、ドライブシャフトを構成する中間シャフト１２１の一端に設けられ、内周面にトラック溝１２２が形成された外側継手部材１２３と、その外側継手部材１２３のトラック溝１２２と対向するトラック溝１２４が外周面に形成された内側継手部材１２５と、外側継手部材１２３のトラック溝１２２と内側継手部材１２５のトラック溝１２４との間に組み込まれたボール１２６と、外側継手部材１２３の内周面と内側継手部材１２５の外周面との間に介在してボール１２６を保持するケージ１２７とで構成されている。

外側継手部材１２３は、内側継手部材１２５、ボール１２６およびケージ１２７からなる内部部品を収容したマウス部１２８と、マウス部１２８から軸方向に一体的に延びるステム部１２９とで構成されている。内側継手部材１２５は、中間シャフト１２１の軸端が圧入されてスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合されている。

等速自在継手１０７の外側継手部材１２３と中間シャフト１２１との間に、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するための樹脂製またはゴム製の蛇腹状ブーツ１３０を装着して、外側継手部材１２３の開口部をブーツ１３０で閉塞した構造としている。

外側継手部材１２３のステム部１２９には、軸方向に延びる複数の凸部１３２（スプライン）が形成されている。一方、ハブ輪１０１の軸孔１３３には、ステム部１２９の凸部１３２に対して締め代を有する複数の凹部１３５が形成されている。この車輪用軸受装置では、外側継手部材１２３のステム部１２９をハブ輪１０１の軸孔１３３に圧入し、その軸孔１３３の凹部１３５にステム部１２９の凸部１３２の形状を転写することにより、接触部位全域で密着する凹凸嵌合部Ｎを形成し、外側継手部材１２３とハブ輪１０１とをトルク伝達可能に結合させている。また、外側継手部材１２３のステム部１２９に形成された雌ねじ部１３７にボルト１３８を螺合させ、ボルト１３８をハブ輪１０１に係止させた状態で締め付けることで外側継手部材１２３をハブ輪１０１に固定している。

特開２０１３−７９０６３号公報

ところで、従来の車輪用軸受装置では、ステム部１２９の凸部１３２に対してハブ輪１０１の軸孔１３３に凹部１３５を予め形成していることから、ステム部１２９の凸部１３２を単純な円筒状の軸孔に圧入する場合よりも、ステム部１２９の凸部１３２をハブ輪１０１の軸孔１３３の凹部１３５に圧入するに際して、凹凸嵌合部Ｎの接触部位全域で密着させるための圧入荷重を下げることができる。そのため、ボルト１３８の締め付けでもってハブ輪１０１に対してステム部１２９を引き込むことにより、ステム部１２９の凸部１３２をハブ輪１０１の軸孔１３３の凹部１３５に圧入することができる。

このように、ハブ輪１０１の軸孔１３３に外側継手部材１２３のステム部１２９を圧入するに際して、専用の治具を別に用意する必要がなく、車輪用軸受装置を構成する部品であるボルト１３８でもって等速自在継手１０７を簡易に車輪用軸受１０６に結合させることができる。その結果、自動車メーカでの車両組み立て時には、車輪用軸受１０６を車体のナックルに取り付けた後、その車輪用軸受１０６に等速自在継手１０７を組み付けることが容易となり、車体への組み付けにおける作業性を向上させている。

しかしながら、ボルト１３８の締め付けにより車輪用軸受１０６のハブ輪１０１に外側継手部材１２３のステム部１２９を圧入する構造では、その車輪用軸受１０６を車体のナックルに取り付けた後、車輪用軸受１０６のハブ輪１０１に外側継手部材１２３のステム部１２９が正規の位置まで引き込まれた状態にあるか否かを車輪用軸受１０６の外部から目視で確認したいという要望があった。

そこで、本発明は前述の要望に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、簡単な構造により、車輪用軸受に対して等速自在継手が正規の位置まで引き込まれたか否かを容易に確認し得る車輪用軸受装置を提供することにある。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、外周に外側軌道面と対向する複列の内側軌道面を有し、ハブ輪および内輪からなる内方部材と、外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とからなる車輪用軸受を備え、ハブ輪の軸孔に等速自在継手の外側継手部材のステム部を嵌合することにより車輪用軸受に等速自在継手をトルク伝達可能に結合させた車輪用軸受装置において、ハブ輪の軸孔と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に軸方向に延びる複数の凸部を形成すると共に、他方に凸部に対して締め代を有する複数の凹部を形成し、ハブ輪およびステム部に設けられたねじ締め付け構造でもってハブ輪に対してステム部を引き込むことにより凸部を凹部に圧入し、その凹部に凸部の形状を転写して接触部位全域で密着する凹凸嵌合部を形成し、ハブ輪に対するステム部の引き込み量が目視可能な引き込み確認手段を具備する。

本発明では、ハブ輪の軸孔と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に軸方向に延びる複数の凸部を形成すると共に、他方に凸部に対して締め代を有する複数の凹部を形成することにより、ハブ輪およびステム部に設けられたねじ締め付け構造でもってハブ輪に対してステム部を引き込むことにより凸部を凹部に圧入することができる。このように、ねじ締め付け構造による引き込み力でもって、ハブ輪の軸孔に外側継手部材のステム部を圧入することができることから、自動車メーカでの車両組み立て時には、車輪用軸受を車体のナックルに取り付けた後、その車輪用軸受に等速自在継手を組み付けることが容易となる。この時、車輪用軸受のハブ輪に対する等速自在継手の外側継手部材のステム部の引き込み量が目視可能な引き込み確認手段を具備していることから、車輪用軸受のハブ輪に外側継手部材のステム部が正規の位置まで引き込まれた状態にあるか否かを車輪用軸受の外部から確認することができる。

本発明における引き込み確認手段は、ハブ輪の軸孔端部にプレートを嵌合させると共に、ハブ輪の軸孔に軸方向移動可能に挿入されたスペーサをプレートとステム部の端部との間に介在させ、スペーサのプレート側端面から突出するピンをプレートに形成された小孔に挿入し、ねじ締め付けによりプレートの小孔から露呈するピンの先端部を目視可能としたことを特徴とする。

また、本発明における引き込み確認手段は、ハブ輪の軸孔端部に径方向内側へ向けて突出する内壁部を一体的に形成し、ハブ輪の軸孔に軸方向移動可能に挿入されたスペーサを内壁部とステム部の端部との間に介在させ、スペーサの内壁部側端面から突出するピンを内壁部に形成された小孔に挿入し、ねじ締め付けにより内壁部の小孔から露呈するピンの先端部を目視可能としたことを特徴とする。

このような構造を具備した引き込み確認手段では、ハブ輪の軸孔に外側継手部材のステム部を圧入するに際して、ねじ締め付け構造でもってハブ輪に対してステム部を引き込むことにより、ハブ輪のプレートあるいは内壁部とステム部との間に配されたスペーサがステム部に押圧されてプレートあるいは内壁部に近接する。このスペーサがプレートあるいは内壁部に近接することにより、スペーサのピンがプレートあるいは内壁部の小孔を移動し、ハブ輪に対してステム部が正規の位置に達すると、プレートあるいは内壁部の小孔からスペーサのピンが露呈する。これにより、車輪用軸受を車体のナックルに取り付けた後でも、車輪用軸受のハブ輪に対して等速自在継手の外側継手部材のステム部が正規の位置に達したことを車輪用軸受の外部から目視可能となる。

本発明におけるスペーサは、ピンが塑性変形可能な材質からなり、プレートあるいは内壁部の小孔から突出するピンの先端部を加締めてねじに係止させた構造が望ましい。このようにすれば、ピンでねじを押さえ込むことにより、ねじ締め付け後の回転緩みを未然に防止することができる。

本発明によれば、ハブ輪の軸孔と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に軸方向に延びる複数の凸部を形成すると共に、他方に凸部に対して締め代を有する複数の凹部を形成し、ハブ輪およびステム部に設けられたねじ締め付け構造でもってハブ輪に対してステム部を引き込むことにより凸部を凹部に圧入する構造により、自動車メーカでの車両組み立て時には、車輪用軸受を車体のナックルに取り付けた後、その車輪用軸受に等速自在継手を組み付けることが容易となる。この構造において、ハブ輪に対するステム部の引き込み量が目視可能な引き込み確認手段を具備したことにより、車輪用軸受のナックルへの取り付け後にその車輪用軸受に等速自在継手を組み付けるに際して、車輪用軸受のハブ輪に外側継手部材のステム部が正規の位置まで引き込まれた状態にあるか否かを車輪用軸受の外部から目視で確認することができる。その結果、目視確認の要望に対しても対応できる車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る車輪用軸受装置の実施形態で、車輪用軸受に等速自在継手を組み付けた後の状態を示す縦断面図である。図１の車輪用軸受に等速自在継手を組み付ける前の状態を示す縦断面図である。図２のＩ−Ｉ線に沿う拡大断面図である。図２のII−II線に沿う拡大断面図である。（Ａ）はハブ輪の軸孔のガイド部に外側継手部材のステム部の凸部を挿入した状態を示す要部拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）のIII−III線に沿う断面図である。（Ａ）はハブ輪の軸孔に外側継手部材のステム部の凸部を圧入している状態を示す要部拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）のIＶ−IＶ線に沿う断面図である。図１のＶ−Ｖ線に沿う拡大断面図である。図２のＡ部拡大断面図である。図１のＢ矢視図である。図１のＣ部拡大断面図である。本発明の他の実施形態で、車輪用軸受に等速自在継手を組み付けた後の状態を示す縦断面図である。図１１の車輪用軸受に等速自在継手を組み付ける前の状態を示す縦断面図である。図１２のＤ部拡大断面図である。図１１のＥ矢視図である。図１１のＦ部拡大断面図である。図１１のＧ部拡大断面図である。従来の車輪用軸受装置の全体構成で、車輪用軸受に等速自在継手を組み付けた後の状態を示す縦断面図である。図１７の車輪用軸受に等速自在継手を組み付ける前の状態を示す縦断面図である。

本発明に係る車輪用軸受装置の実施形態を以下に詳述する。図１および図２に示す車輪用軸受装置は、内方部材であるハブ輪１および内輪２、複列の転動体３，４、外輪５からなる車輪用軸受６と等速自在継手７とで主要部が構成されている。図１は車輪用軸受６に等速自在継手７を組み付けた後の状態を示し、図２は車輪用軸受６に等速自在継手７を組み付ける前の状態を示す。なお、以下の説明では、車体に組み付けた状態で、車体の外側寄りとなる側をアウトボード側（図面左側）と呼び、中央寄りとなる側をインボード側（図面右側）と呼ぶ。

ハブ輪１は、その外周面にアウトボード側の内側軌道面８が形成されると共に、車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ９を備えている。この車輪取付フランジ９の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト１０が植設されている。このハブ輪１のインボード側外周面に形成された小径段部１１に内輪２を嵌合させ、この内輪２の外周面にインボード側の内側軌道面１２が形成されている。

内輪２は、クリープを防ぐために適当な締め代をもって圧入されている。ハブ輪１の外周面に形成されたアウトボード側の内側軌道面８と、内輪２の外周面に形成されたインボード側の内側軌道面１２とで複列の軌道面を構成する。この内輪２をハブ輪１の小径段部１１に圧入し、その小径段部１１の端部を揺動加締めにより外側に加締め、その加締め部１３でもって内輪２を抜け止めしてハブ輪１と一体化し、車輪用軸受６に予圧を付与している。

外輪５は、内周面にハブ輪１および内輪２の内側軌道面８，１２と対向する複列の外側軌道面１４，１５が形成され、車体の懸架装置から延びるナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ１６を備えている。この車体取付フランジ１６は、前述のナックルに嵌合されてボルトにより固定される。

車輪用軸受６は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、ハブ輪１および内輪２の外周面に形成された内側軌道面８，１２と外輪５の内周面に形成された外側軌道面１４，１５との間に転動体３，４を介在させ、各列の転動体３，４を保持器１７，１８により円周方向等間隔に支持した構造を有する。

車輪用軸受６の両端開口部には、外輪５とハブ輪１および内輪２との環状空間を密封する一対のシール１９，２０が外輪５の両端部内径に嵌合され、内部に充填されたグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物の侵入を防止するようになっている。

等速自在継手７は、ドライブシャフトを構成する中間シャフト２１の一端に設けられ、内周面にトラック溝２２が形成された外側継手部材２３と、その外側継手部材２３のトラック溝２２と対向するトラック溝２４が外周面に形成された内側継手部材２５と、外側継手部材２３のトラック溝２２と内側継手部材２５のトラック溝２４との間に組み込まれたボール２６と、外側継手部材２３の内周面と内側継手部材２５の外周面との間に介在してボール２６を保持するケージ２７とで構成されている。

外側継手部材２３は、内側継手部材２５、ボール２６およびケージ２７からなる内部部品を収容したマウス部２８と、マウス部２８から軸方向に一体的に延びるステム部２９とで構成されている。内側継手部材２５は、中間シャフト２１の軸端が圧入されてスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合されている。

等速自在継手７の外側継手部材２３と中間シャフト２１との間に、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するための樹脂製またはゴム製の蛇腹状ブーツ３０を装着して、外側継手部材２３の開口部をブーツ３０で閉塞した構造としている。

この車輪用軸受装置において、図２および図３に示すように、外側継手部材２３のステム部２９の外周面に、軸方向に延びる複数の凸部３２（スプライン）を形成する。なお、ステム部２９の凸部３２は、断面台形の歯形状あるいはインボリュート歯形状などの歯形状を有する。一方、図２および図４に示すように、ハブ輪１の軸孔３３の内周面にステム部２９の凸部３２の周方向側壁部４０のみに対して締め代ｎを有する複数の凹部３５を形成する〔図６（Ｂ）参照〕。

この車輪用軸受装置のハブ輪１は、軸孔３３の内周面が軸方向に亘って同一内径となっている円筒状をなす。このように、軸孔３３をその内周面が軸方向に亘って同一内径となるように円筒状に貫通させた構造としたことにより、軸方向に延びる凹部３５をブローチ加工により形成することができる。

前述の構造を具備した車輪用軸受装置では、外側継手部材２３のステム部２９をハブ輪１の軸孔３３に圧入し、ハブ輪１の軸孔３３の凹部３５にステム部２９の凸部３２の周方向側壁部４０のみの形状を転写することにより、接触部位全域で密着する凹凸嵌合部Ｍが形成される（図１参照）。ここで、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、ハブ輪１の軸孔３３の凹部３５のインボード側に、圧入の開始を誘導するガイド部を設けている。

このガイド部は、凹部３５と同位相で軸方向に延びる複数の凹部３４が形成され、ステム部２９の凸部３２よりも大きめの凹部３４となっている。つまり、凸部３２と凹部３４との間に隙間ｍが形成されている。このガイド部により、外側継手部材２３のステム部２９をハブ輪１の軸孔３３に圧入するに先立って、ステム部２９の凸部３２がハブ輪１の凹部３５に確実に圧入するように誘導することができるので、安定した圧入が可能となって圧入時の芯ずれや芯傾きなどを防止することができる。

このガイド部の凹部３４への挿入後、外側継手部材２３のステム部２９の凸部３２をハブ輪１の軸孔３３の凹部３５に圧入するに際して、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、凹部３５が凸部３２の周方向側壁部４０のみに対して締め代ｎを有することから、凸部３２の周方向側壁部４０により凹部３５を極僅かに切削加工し、凸部３２の周方向側壁部４０による凹部３５の極僅かな塑性変形や弾性変形を付随的に伴いながら、凸部３２の周方向側壁部４０のみが凹部３５に食い込んでその凸部３２の周方向側壁部４０のみの形状が転写される（図７参照）。

なお、凹部３５が凸部３２の周方向側壁部４０のみに対して締め代ｎを有するように、凹部３５の周方向寸法（幅寸法）を凸部３２の周方向寸法（幅寸法）よりも小さく設定している。また、凸部３２の周方向側壁部４０を除く部位、つまり、凸部３２の径方向先端部は、凹部３５と締め代を有さず、凹部３５が凸部３２の径方向先端部に対して隙間ｐを有することから、その径方向先端部の形状が凹部３５に転写されることはない。

この圧入時、凸部３２の周方向側壁部４０が凹部３５に食い込んでいくことによってハブ輪１の内径が僅かに拡径した状態となって、凸部３２の軸方向の相対的移動が許容される。この凸部３２の軸方向相対移動が停止すれば、ハブ輪１の内径が元の径に戻ろうとして縮径することになる。これによって、凹凸嵌合部Ｍの接触部位全域で密着し、外側継手部材２３とハブ輪１を強固に結合一体化することができる（図１参照）。

このような低コストで信頼性の高い結合により、ステム部２９とハブ輪１の嵌合部分の径方向および周方向においてガタが生じる隙間が形成されないので、凹凸嵌合部Ｍの接触部位全域が駆動トルク伝達に寄与して安定したトルク伝達が可能であり、耳障りな歯打ち音を長期に亘り防止できる。このように凹凸嵌合部Ｍの接触部位全域で密着していることから、トルク伝達部位の強度が向上するため、車輪用軸受装置の軽量コンパクト化が図れる。

以上のように、凹部３５が凸部３２の周方向側壁部４０のみに対して締め代ｎを有する構造では、凸部３２の周方向側壁部４０および径方向先端部に対して締め代を有する場合よりも、圧入荷重を下げることができる。その結果、図１および図２に示すように、ハブ輪１の軸孔３３に外側継手部材２３のステム部２９を圧入するに際して、専用の治具を別に用意する必要がなく、車輪用軸受装置を構成する部品であるボルト３８でもって等速自在継手７を簡易に車輪用軸受６に結合させることができる。また、大きな圧入荷重を付与しないので、凹凸嵌合部Ｍでの凹凸が損傷する（むしれる）ことを防止でき、高品質で長寿命の凹凸嵌合部Ｍを実現できる。

以上で説明した凹凸嵌合部Ｍでは、モジュールを０．３〜０．７５の範囲で規定している。ここで、モジュールとは、図７に示すように、外側継手部材２３のステム部２９の凸部３２とハブ輪１の軸孔３３の凹部３５との嵌合構造におけるピッチ円径（ＰＣＤ）を凸部３２の数Ｚ（歯数）で除した値（ＰＣＤ／Ｚ）を意味する。

このように凹凸嵌合部Ｍのモジュールを０．３〜０．７５の範囲で規定することにより、外側継手部材２３のステム部２９の凸部３２とハブ輪１の軸孔３３の凹部３５とが確実に噛み合うことから、車輪用軸受６と等速自在継手７との間でのトルク伝達容量を十分に確保することができる。また、ハブ輪１の軸孔３３に外側継手部材２３のステム部２９を圧入する際の圧入荷重を確実に下げることができ、ボルト３８による引き込み力でもってハブ輪１の軸孔３３に外側継手部材２３のステム部２９を容易に圧入することができる。

このように、ボルト３８の締め付けによる引き込み力でもって、ハブ輪１の軸孔３３に外側継手部材２３のステム部２９を圧入することができることから、自動車メーカでの車両組み立て時には、車輪用軸受６を車体のナックルに取り付けた後、その車輪用軸受６に等速自在継手７を組み付けることが容易となる。この時、車輪用軸受６のハブ輪１に対する等速自在継手７の外側継手部材２３のステム部２９の引き込み量が目視可能な引き込み確認手段４１を具備している。

この引き込み確認手段４１は、以下の構造を備えている。図１および図２に示すように、この車輪用軸受装置の場合、ハブ輪１は、軸孔３３の内周面が軸方向に亘って同一内径となっている円筒状をなすことから、ハブ輪１の軸孔３３の開口端にその軸孔３３よりも大径の凹陥部４２を形成し、その凹陥部４２に金属製のプレート４３を嵌合させている。このプレート４３は、その中央部位にボルト３８の首部とほぼ同一の内径を有する孔４４が貫通形成されている。なお、孔４４の軸方向開口端は、ボルト３８の首部が挿入容易なようにテーパ状に面取り加工されている。

また、ハブ輪１の軸孔３３に軸方向移動可能に挿入された樹脂製のスペーサ４５をプレート４３とステム部２９の端部との間に介在させている。このスペーサ４５は、その中央部位にボルト３８のねじ部よりも大径の孔４６が貫通形成され、そのプレート側端面の周縁部位から軸方向に沿って突出するピン４７を有する。これに対して、前述のプレート４３は、スペーサ４５のピン４７と対応させて孔４４の周縁に小孔４８が形成されている。なお、スペーサ４５のピン４７およびプレート４３の小孔４８の数は４つを例示したが（図９参照）、その数は任意である。

以上の構造を具備した引き込み確認手段４１では、車輪用軸受６に等速自在継手７を組み付ける前、つまり、ハブ輪１の軸孔３３のガイド部に外側継手部材２３のステム部２９の凸部３２を挿入するに先立って、図２および図８に示すように、スペーサ４５をハブ輪１の軸孔３３に配置してそのスペーサ４５のピン４７をプレート４３の小孔４８に挿入する。この状態では、プレート４３の小孔４８に挿入されたピン４７の先端部を車輪用軸受６の外部であるハブ輪１のアウトボード側から目視することができない。

なお、スペーサ４５のピン４７をプレート４３の小孔４８に挿入することを容易にするため、ピン４７の先端をテーパ状に縮径する形状としている。また、スペーサ４５をハブ輪１の軸孔３３に配置した時にピン４７がプレート４３の小孔４８から抜脱しないようにピン４７に対して小孔４８に締め代を設けておく。この締め代は、ボルト３８の締め付けによりハブ輪１の軸孔３３にステム部２９を引き込む際に、ボルト３８の締め付けによる軸力に影響を与えない程度に設定する。

この状態から、ステム部２９の凸部３２をハブ輪１の軸孔３３の凹部３５に圧入するに際して、ステム部２９の雌ねじ部３７にボルト３８を螺合させ、そのボルト３８の締め付けによりハブ輪１に対してステム部２９を引き込むことにより、ステム部２９の凸部３２をハブ輪１の軸孔３３の凹部３５に圧入する。この時、ステム部２９の雌ねじ部３７に螺合するボルト３８の頭部がプレート４３の端面に係止されることになる。ハブ輪１の軸孔３３に対してステム部２９が軸方向で正規の位置まで引き込まれると、ステム部２９によりアウトボード側に押圧されて軸方向に移動するスペーサ４５は、ステム部２９の先端面とプレート４３の端面との間に挟み込まれた状態となる（図１参照）。

この状態では、図１０に示すように、スペーサ４５のピン４７の先端部がプレート４３の端面と面一になり、プレート４３の小孔４８から露呈するピン４７の先端部を目視することができる。これにより、自動車メーカでの車両組み立て時、車輪用軸受６を車体のナックルに取り付けた後であっても、車輪用軸受６のハブ輪１に外側継手部材２３のステム部２９が正規の位置まで引き込まれていることを車輪用軸受６の外部から目視により確認することができる。なお、前述では、スペーサ４５のピン４７の先端部がプレート４３の端面と面一になることで目視可能としたが、ピン４７の先端部が所定の長さだけプレート４３の端面から突出することで目視可能とすることも可能である。

以上で説明した車輪用軸受装置では、ハブ輪１の軸孔３３の内周面が軸方向に亘って同一内径となっている円筒状をなすことから、ハブ輪１の軸孔３３の開口端にプレート４３を嵌合させた引き込み確認手段４１を例示したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、図１１および図１２に示す構造を具備した車輪用軸受装置にも適用可能である。なお、図１および図２に示す車輪用軸受装置と同一または相当部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。

図１１および図１２に示す車輪用軸受装置における引き込み確認手段５１は、以下の構造を備えている。この車輪用軸受装置では、ハブ輪１の軸孔３３の端部に径方向内側へ向けて突出する内壁部３６を一体的に形成している。この内壁部３６の中央部位には、ボルト３８の首部とほぼ同一の内径を有する孔３９が貫通形成されている。

また、ハブ輪１の軸孔３３に軸方向移動可能に挿入されたスペーサ５２を内壁部３６とステム部２９の端部との間に介在させている。このスペーサ５２は、その中央部位にボルト３８のねじ部よりも大径の孔５３が貫通形成され、その内壁部側端面の周縁部位から軸方向に沿って突出するピン５４，５５を有する。これに対して、スペーサ５２のピン５４，５５と対応させて孔３９の周縁に小孔５６が形成されている。なお、スペーサ５２のピン５４，５５および内壁部３９の小孔５６の数は６つを例示するが（図１４参照）、その数は任意である。

以上の構造を具備した引き込み確認手段５１では、車輪用軸受６に等速自在継手７を組み付ける前、つまり、ハブ輪１の軸孔３３のガイド部に外側継手部材２３のステム部２９の凸部３２を挿入するに先立って、図１２および図１３に示すように、スペーサ５２をハブ輪１の軸孔３３に配置してそのスペーサ５２のピン５４，５５を内壁部３６の小孔５６に挿入する。この状態では、内壁部３６の小孔５６に挿入されたピン５４の先端部を車輪用軸受６の外部であるハブ輪１のアウトボード側から目視することができない。

なお、スペーサ５２のピン５４，５５を内壁部３６の小孔５６に挿入することを容易にするため、ピン５４，５５の先端をテーパ状に縮径する形状としている。また、スペーサ５２をハブ輪１の軸孔３３に配置した時にピン５４，５５が内壁部３６の小孔５６から抜脱しないようにピン５４，５５に対して小孔５６に締め代を設けておく。この締め代は、ボルト３８の締め付けによりハブ輪１の軸孔３３にステム部２９を引き込む際に、ボルト３８の締め付けによる軸力に影響を与えない程度に設定する。

この状態から、ステム部２９の凸部３２をハブ輪１の軸孔３３の凹部３５に圧入するに際して、ステム部２９の雌ねじ部３７にボルト３８を螺合させ、そのボルト３８の締め付けによりハブ輪１に対してステム部２９を引き込むことにより、ステム部２９の凸部３２をハブ輪１の軸孔３３の凹部３５に圧入する。この時、ステム部２９の雌ねじ部３７に螺合するボルト３８の頭部が内壁部３６の端面に係止されることになる。ハブ輪１の軸孔３３に対してステム部２９が軸方向で正規の位置まで引き込まれると、ステム部２９によりアウトボード側に押圧されて軸方向に移動するスペーサ５２は、ステム部２９の先端面と内壁部３６の端面との間に挟み込まれた状態となる（図１１参照）。なお、スペーサ５２の端面と内壁部３６の端面とはテーパ状に形成されて当接した状態にある。

この状態では、図１５に示すように、スペーサ５２のピン５４の先端部が内壁部３６の端面と面一になり、内壁部３６の小孔５６から露呈するピン５４の先端部を目視することができる。これにより、自動車メーカでの車両組み立て時、車輪用軸受６を車体のナックルに取り付けた後であっても、車輪用軸受６のハブ輪１に外側継手部材２３のステム部２９が正規の位置まで引き込まれていることを車輪用軸受６の外部から確認することができる。なお、前述では、スペーサ５２のピン５４の先端部が内壁部３６の端面と面一になることで目視可能としたが、ピン５４の先端部が所定の長さだけ内壁部３６の端面から突出することで目視可能とすることも可能である。

また、車輪用軸受６のハブ輪１に外側継手部材２３のステム部２９が正規の位置まで引き込まれた状態で、スペーサ５２における３本のピン５４の長さは、その先端部が内壁部３６の端面と面一になるように設定されているが、図１６に示すように、残り３本のピン５５を前述のピン５４よりも長くして、内壁部３６の端面から突出させる（図中破線部分参照）。このように、ピン５５を内壁部３６の端面から突出させることにより、その内壁部３６の小孔５６から突出するピン５５の先端部を加締めてボルト３８の頭部に係止させる。

このように、ピン５５でボルト３８の頭部を押さえ込むことにより、ボルト３８の締め付け後の回転緩みを未然に防止することができる。このように、ピン５５の先端部の加締め等の塑性変形が可能なように、スペーサ５２の材質としては軟鋼を選定すればよい。なお、短いピン５４と長いピン５５の数および配列は任意である。また、この長いピン５５によるボルト３８の回転緩み止めは、図１および図２の車輪用軸受装置で使用したスペーサ４５にも適用可能である。

以上の実施形態では、ステム部２９の雌ねじ部３７にボルト３８を螺合させることによりそのボルト３８をハブ輪１のプレート４３あるいは内壁部３６に係止させた状態で締め付ける構造を例示したが、他の構造として、外側継手部材２３のステム部２９に形成された雄ねじ部とナットとで構成することも可能である。この構造では、ステム部２９の雄ねじ部にナットを螺合させることによりそのナットをハブ輪１のプレート４３あるいは内壁部３６に係止させた状態で締め付けることで、等速自在継手７をハブ輪１に固定することになる。

また、以上の実施形態では、ハブ輪１および内輪２からなる内方部材に形成された複列の内側軌道面８，１２の一方、つまり、アウトボード側の内側軌道面８をハブ輪１の外周に形成した（第三世代と称される）タイプの駆動車輪用軸受装置に適用した場合を例示したが、本発明はこれに限定されることなく、ハブ輪の外周に一対の内輪を圧入し、アウトボード側の軌道面８を一方の内輪の外周に形成すると共にインボード側の軌道面１２を他方の内輪の外周に形成した（第一、第二世代と称される）タイプの駆動車輪用軸受装置にも適用可能である。

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、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。

１内方部材（ハブ輪）
２内方部材（内輪）
３，４転動体
５外方部材（外輪）
６車輪用軸受
７等速自在継手
８，１２内側軌道面
１４，１５外側軌道面
２３外側継手部材
２９ステム部
３２凸部（スプライン）
３３軸孔
３５凹部
３６内壁部
４１，５１引き込み確認手段
４３プレート
４５，５２スペーサ
４７，５４，５５ピン
４８，５６小孔
ｎ締め代
Ｍ凹凸嵌合部

Claims

内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、外周に前記外側軌道面と対向する複列の内側軌道面を有し、ハブ輪および内輪からなる内方部材と、前記外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とからなる車輪用軸受を備え、前記ハブ輪の軸孔に等速自在継手の外側継手部材のステム部を嵌合することにより前記車輪用軸受に等速自在継手をトルク伝達可能に結合させた車輪用軸受装置において、
前記ハブ輪の軸孔と前記外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に軸方向に延びる複数の凸部を形成すると共に、他方に前記凸部に対して締め代を有する複数の凹部を形成し、前記ハブ輪およびステム部に設けられたねじ締め付け構造でもってハブ輪に対してステム部を引き込むことにより前記凸部を凹部に圧入し、その凹部に凸部の形状を転写して接触部位全域で密着する凹凸嵌合部を形成し、前記ハブ輪に対するステム部の引き込み量が目視可能な引き込み確認手段を具備し、
前記引き込み確認手段は、ハブ輪の軸孔端部にプレートを嵌合させると共に、ハブ輪の軸孔に軸方向移動可能に挿入されたスペーサを前記プレートと前記ステム部の端部との間に介在させ、前記スペーサのプレート側端面から突出するピンをプレートに形成された小孔に挿入し、ねじ締め付けによりプレートの小孔から露呈するピンの先端部を目視可能としたことを特徴とする車輪用軸受装置。
内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、外周に前記外側軌道面と対向する複列の内側軌道面を有し、ハブ輪および内輪からなる内方部材と、前記外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とからなる車輪用軸受を備え、前記ハブ輪の軸孔に等速自在継手の外側継手部材のステム部を嵌合することにより前記車輪用軸受に等速自在継手をトルク伝達可能に結合させた車輪用軸受装置において、
前記ハブ輪の軸孔と前記外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に軸方向に延びる複数の凸部を形成すると共に、他方に前記凸部に対して締め代を有する複数の凹部を形成し、前記ハブ輪およびステム部に設けられたねじ締め付け構造でもってハブ輪に対してステム部を引き込むことにより前記凸部を凹部に圧入し、その凹部に凸部の形状を転写して接触部位全域で密着する凹凸嵌合部を形成し、前記ハブ輪に対するステム部の引き込み量が目視可能な引き込み確認手段を具備し、
前記引き込み確認手段は、ハブ輪の軸孔端部に径方向内側へ向けて突出する内壁部を一体的に形成し、ハブ輪の軸孔に軸方向移動可能に挿入されたスペーサを前記内壁部と前記ステム部の端部との間に介在させ、前記スペーサの内壁部側端面から突出するピンを内壁部に形成された小孔に挿入し、ねじ締め付けにより内壁部の小孔から露呈するピンの先端部を目視可能としたことを特徴とする車輪用軸受装置。
前記スペーサは、前記ピンが塑性変形可能な材質からなり、前記プレートあるいは前記内壁部の小孔から突出するピンの先端部を加締めてねじに係止させた請求項１又は２に記載の車輪用軸受装置。