WO2007111316A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

　車輪用軸受装置は、転がり軸受２と、転がり軸受２の内輪２４が外周面に装着された内軸１と、内軸１の端部に取り付けられたカプラーリング３と、カプラーリング３及び転がり軸受２を内軸１の軸方向において移動不能に内軸１に固定するべく内軸１の端部に設けられたかしめ部１５とを備える。カプラーリング３の外径ｄ１は、内輪２４の肩部２３ｃの直径ｄ２よりも小さく設定されている。あるいは、カプラーリング３と内輪２４の相対向する端面のうちのいずれか一方に突出部２３１，３０１が設けられ、これによりカプラーリング３がシール部材２６から離れて配置されている。従って、カプラーリング３がシール部材２６と干渉するのを回避することができる。

Description

明 細 書

車輪用軸受装置

技術分野

[0001] 本発明は、主として自動車などの車両で用いられる車輪用軸受装置に関する。

背景技術

[0002] 2輪駆動（2WD)モードと 4輪駆動（4WD)モードの間で切換えが可能なパートタイ ム 4WD車用の車輪用軸受装置として、エンジンに接続された駆動軸（車軸）を車輪 に対して選択的に連結及び連結解除する、すなわち駆動軸から車輪への駆動力の 伝達を選択的に許容及び遮断することが可能なものが知られている（例えば、特許 文献 1 , 2参照)。

[0003] こうした車輪用軸受装置では、車輪が取り付けられる内軸 (ノヽブシャフト）の外周に は、内軸を車体の懸架装置に対して回動自在に支持するための転がり軸受が装着さ れている。内軸の中心には駆動軸が挿入される中心孔が設けられている。駆動軸は 、中心孔内に圧入されたニードル軸受によって内軸に対して回転可能に支持されて いる。また、この車輪用軸受装置は、クラッチ部材を介して駆動軸から回転の伝達を 受けるカプラーリングを備えている。カプラーリングは、内軸の車両インナー側（車輪 が取り付けられる側の反対側）の端部に固定され、外周面にスプラインを有する。駆 動軸と同期して回転するクラッチ部材がカプラーリングの外周側スプラインと係合する と、駆動軸と内軸が作動連結され、駆動軸から車輪への駆動力の伝達が許容される 。一方、クラッチ部材がカプラーリングの外周側スプラインと係合しないと、駆動軸と内 軸の作動連結が解除され、駆動軸から車輪への駆動力の伝達が遮断される。

[0004] 上記の車輪用軸受装置においては、カプラーリングの内周面及び内軸のインナー 側端部にスプライン力卩ェが施されている。カプラーリングと内軸がスプライン係合する ことにより、カプラーリングと内軸は一体回転可能に連結される。内軸に対する力ブラ 一リングの軸方向における固定は、内軸のインナー側端部を力 めて、同端部を径 方向外方に塑性変形させることで行われている。このような軸端力 めは、内軸のフ ランジ部側面に対して転がり軸受の内輪の車両アウター側端面を当接させ、さらに内 輪の車両インナー側端面に対してカプラーリングの端面を当接させた状態で、車両 インナー側から内軸のインナー側端部に力 め治具を押し付けることで行われる。こ れにより、カプラーリング及び内輪が内軸に対して確実に固定されるとともに、力ブラ 一リング及び内輪に適切な予圧が与えられる。なお、このような車輪用軸受装置を用 いると、 2WDモードでの走行時において従動輪となる 2つの車輪力 駆動系（アクス ノレシャフト、デフアレンシャル、プロペラシャフト等）を回転させることがないので、燃費 の向上、振動や騒音の低下、駆動部品の耐久性向上等を図ることができる。

[0005] 上記の車輪用軸受装置では、転がり軸受の内輪の端面にカプラーリングの端面が 押し付けられている。そのため、転がり軸受に設けられたシール部材にカプラーリン グの端面が接触する虞がある。カプラーリングの端面が接触することによってシール 部材に変形が生じると、軸受の内部に異物が侵入するのを防止するシール部材の機 能は低下する。また、カプラーリングの端面の中でも外周側スプラインの端面には、ス プラインカ卩ェ時のバリが付着したまま残っていることがある。そのため、カプラーリング の外周側スプラインの端面がシール部材に接触した場合には、ノくリがシール部材を 押圧するような干渉も起こりうる。

[0006] また、上記の車輪用軸受装置では、軸端かしめが車両インナー側から内軸のイン ナー側端部にかしめ治具を押し付けることで行われている。そのため、軸端かしめに よって内軸に径方向の膨れが生じる。この膨れは、内軸の外周側だけでなく内周側 にも発生し得る。内軸の内周側、すなわち中心孔の内壁に膨れが生じると、中心孔 にニードル軸受を圧入して組付けるときにニードル軸受が変形してしまう。あるいは、 予め中心孔内に配置されていたニードル軸受が変形してしまう。ニードル軸受の変 形によりニードル軸受の内接円径が小さくなつた場合には、駆動軸に対して径方向 の過負荷が加わる。その結果、駆動軸の回転が阻害され、燃費の悪化やニードル軸 受及び駆動軸の耐久性の悪化を招く。

[0007] また、軸端かしめの場合、所望の大きさの予圧を軸受に正確に与えることは容易で なレ、。なぜならば、内軸の端部をかしめるために内軸の端部に加えられる圧力は内 軸の径方向にも分散されるからである。また、力、しめ部と軸受との間にカプラーリング が介在していることも理由である。つまり、特に量産時において、所望の大きさの予圧 を軸受に正確に与えるための予圧管理が複雑になり工数がかかる。また、車両走行 時の操舵感のさらなる向上のために、車輪用軸受装置には剛性のさらなる向上が求 められている。

特許文献 1 :特表 2003— 507683号公報

特許文献 2：特開 2000— 351336号公報

発明の開示

[0008] 本発明の第 1の目的は、転がり軸受のシール部材へのカプラーリングの干渉を回避 することができる車輪用軸受装置を提供することにある。

本発明の第 2の目的は、内軸のインナー側端部のかしめにより内軸の中心孔の内 壁に生じる膨れに起因して内軸の中心孔内に配置された軸受部材が変形するのを 抑制することができる車輪用軸受装置を提供することにある。

[0009] 本発明の第 3の目的は、予圧管理を容易に行えるとともに、軸受剛性を向上させる ことができる車輪用軸受装置を提供することにある。

上記の第 1の目的を達成するために、本発明の一態様では、転がり軸受、内軸、力 ブラーリング、かしめ部及び回避構造を備えた車輪用軸受装置が提供される。前記 転がり軸受は、外輪、内輪、転動体及びシール部材を有する。前記内軸は、駆動軸 の揷入を許容する中心孔を有し、前記転がり軸受の内輪が外周面に装着されている 。前記カプラーリングは、前記内軸の端部に取り付けられている。前記かしめ部は、 前記カプラーリング及び前記転がり軸受を前記内軸の軸方向において移動不能に 内軸に固定するべく内軸の端部に設けられている。前記回避構造は、前記カプラー リングが前記転がり軸受のシール部材と干渉するのを回避するためのものである。

[0010] 上記の第 2の目的を達成するために、本発明の別の態様では、転がり軸受、内軸、 カプラーリング及び円筒状の軸受部材を備える車輪用軸受装置が提供される。前記 内軸は、駆動軸の揷入を許容する中心孔を有し、前記転がり軸受が外周面に装着さ れている。前記カプラーリングは、前記内軸のインナー側端部を力 めることにより内 軸に固定され、クラッチ部材を介して前記駆動軸から回転の伝達を受ける。前記軸 受部材は、前記中心孔内に配置されて前記駆動軸を回転可能に支持する。前記軸 受部材の外周面のうちインナー側部分は前記中心孔の内壁から離間している。 [0011] 上記の第 3の目的を達成するために、本発明のさらに別の態様では、ハブシャフト、 転がり軸受及びカプラーリングを備えた車輪用軸受装置が提供される。前記ハブシャ フトは、車輪を取り付けるためのフランジ部を車両アウター側の端部に有する。前記 転がり軸受は、前記フランジ部に当接するように前記ハブシャフトの軸方向中央部の 外周面に装着された内輪と、車両の懸架装置に取付けられる外輪と、該外輪と前記 内輪の間に介装された転動体とを備える。前記カプラーリングは、前記内輪の車両ィ ンナー側の端面に当接するように前記ハブシャフトの外周面に装着され、車両の駆 動力を前記ハブシャフトに伝達する場合には継手外輪に作動連結され、車両の駆動 力を前記ハブシャフトに伝達しない場合には継手外輪から切り離される。前記フラン ジ部に向けて前記ハブシャフトの軸方向に沿って前記内輪を押圧するように、前記力 ブラーリングは前記ハブシャフトに螺合により装着され、これにより前記転がり軸受に 予圧が付与される。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は本発明の第 1実施形態に係る車輪用軸受装置の縦断面図である。

[図 2]図 2は本発明の第 2実施形態に係る車輪用軸受装置の要部断面図である。

[図 3]図 3は本発明の第 3実施形態に係る車輪用軸受装置の要部断面図である。

[図 4]図 4は本発明の第 4実施形態に係る車輪用軸受装置の縦断面図である。

[図 5]図 5は図 4の車輪用軸受装置の要部拡大断面図である。

[図 6]図 6は図 4の車輪用軸受装置の変形例を示す要部断面図である。

[図 7]図 7は図 4の車輪用軸受装置の変形例を示す要部断面図である。

[図 8]図 8は図 4の車輪用軸受装置の変形例を示す要部断面図である。

[図 9]図 9は本発明の第 5実施形態に係る複列円すいころ軸受装置を示す縦断面図 である。

[図 10]図 10 (a)は図 9の複列円すいころ軸受装置の変形例を示す要部断面図であり 、図 10 (b)は図 10 (a)の A— A線における内部構造を省略した端面図である。

[図 11]図 11は本発明の変形例に係る複列円すレ、ころ軸受装置の構造を示す断面図 である。

発明を実施するための最良の形態 [0013] 以下、本発明の第 1実施形態について図 1に基づき説明する。図 1は第 1実施形態 に係る車輪用軸受装置の縦断面図である。

図 1に示す車輪用軸受装置は、内軸 1と、転がり軸受 2と、カプラーリング 3とを備え ている。

[0014] 内軸 1は、軸部 11と、軸部 11のアウター側端部に径方向外方に延びるように形成 されたフランジ部 12と、フランジ部 12よりもさらに車両アウター側に突出して設けられ た円筒形のインロー部 13とを有してレ、る。図示しなレ、車輪がボルト 12aによりフランジ 部 12に締結されている。軸部 11の軸方向中央部の外周面には、内軸 1を図示しな い車体の懸架装置に対して回動自在に支持するための転がり軸受 2が装着されてい る。この転がり軸受 2としては複列円錐ころ軸受が用いられている。複列円錐ころ軸受 は、一般に、重量の大きな車体から力、かる大きなラジアル荷重、アキシャル荷重、モ 一メント荷重を受けるために用いられる。

[0015] 内軸 1の軸部 11のインナー側端部の外周面には、カプラーリング 3を固定するため のスプライン 14が形成されている。カプラーリング 3は後述するように、駆動軸 4から の駆動力の伝達を選択的に許容及び遮断する切換機構を構成する。また、スプライ ン 14が形成されている軸部 11のインナー側端部には、組立時に同端部を径方向外 方に塑性変形させることによりかしめ部 15が設けられている。力しめ部 15は、転がり 軸受 2及びカプラーリング 3を軸部 11の軸方向において移動不能に軸部 11に固定 するとともに転がり軸受 2及びカプラーリング 3に与圧を与える役割をする。

[0016] 軸部 11は、駆動軸 4の挿入を許容する中心孔 16を有している。中心孔 16には、駆 動軸 4を支持するために、車両アウター側に玉軸受 17が配置され、車両インナー側 にシェルニードル軸受 18が配置されてレ、る。玉軸受 17としては深溝玉軸受が用いら れ、玉軸受 17は内軸 1のフランジ部 12と略同じ軸方向位置に配置されている。シェ ルニードル軸受 18は、転がり軸受 2としての複列円錐ころ軸受のインナー側円錐ころ 25と略同じ軸方向位置に配置されている。このように二つの軸受 17, 18を設けること で、内軸 1と駆動軸 4とが互いに同軸状態で強固に支持され、車輪用軸受装置の剛 性が高まる。また、車両インナー側の軸受をシェルニードル軸受 18とすることで、当 該軸受 18を取り付けた部分における内軸 1の肉厚を確保しやすくしている。 [0017] 転がり軸受 2としての複列円錐ころ軸受は、外輪 21、車両アウター側に配置される 第 1内輪 22及び車両インナー側に配置される第 2内輪 23からなる内輪 24、複列の 転動体としての車両アウター側及び車両インナー側に配列された円錐ころ 25、車両 アウター側及び車両インナー側に配置されたシール部材 26、車両アウター側及び車 両インナー側に配置された保持器 27などを有する。

[0018] 第 1内輪 22のアウター側端面 22aは、内軸 1のフランジ部 12の基部近傍に位置す る径方向面 12bと当接している。第 2内輪 23は、第 1内輪 22の車両インナー側に隣 接して配置されている。第 1内輪 22は、車両アウター側の円錐ころ 25の軌道面であ る第 1内輪軌道 22bを有しており、第 2内輪 23は、車両インナー側の円錐ころ 25の軌 道面である第 2内輪軌道 23bを有している。

[0019] 一方、外輪 21は、第 1内輪軌道 22bに対向する第 1外輪軌道 21aと、第 2内輪軌道 23bに対向する第 2外輪軌道 21bとを有する。外輪 21の外周面には、径方向外側に 延びるフランジ部 29が設けられている。このフランジ部 29は車体の懸架装置に取り 付けられる。車両アウター側の円錐ころ 25は、第 1内輪軌道 22bと第 1外輪軌道 21a との間に配置され、車両インナー側の円錐ころ 25は、第 2内輪軌道 23bと第 2外輪軌 道 21bとの間に配置されている。保持器 27は円錐ころ 25を等間隔に配置するととも に、円錐ころ 25が外側に抜け出ないようにするものであって、樹脂射出成形又は板 金プレス成形により形成されてレ、る。

[0020] シール部材 26は、車両の走行に伴い、泥水、砂利、小石等の異物が外輪 21と内 輪 24の間の隙間から転がり軸受 2の内部に侵入するのを防止する。各シール部材 2 6は、断面逆 L字状の金属環にシールリップを取り付けたシールリング 26aと、断面し 字状の金属環のみからなるスリンガ 26bとを組み合わせたパックシールである。シー ノレリング 26aは外輪 21の内周面上の所定位置まで嵌めこまれて同位置に取り付けら れ、スリンガ 26bは内輪 24の内周面上の所定位置まで嵌め込まれて同位置に取り付 けられている。シール部材 26は上記の構成に限定されるものではなぐ一般的に周 知の各種シール部材を用いることもできる。

[0021] カプラーリング 3は、図 1に示すように、リング状部材であって、内周面に内周側スプ ライン 31が形成され、外周面には外周側スプライン 32が形成されている。内周側ス プライン 31は、軸部 11のインナー側端部に形成されたスプライン 14に嚙み合うもの である。カプラーリング 3は、この内周側スプライン 31が軸部 11のスプライン 14に嚙 み合った状態で、第 2内輪 23のインナー側端面に押圧されて取り付けられている。こ のようにカプラーリング 3を第 2内輪 23に押し付けながら取り付けるために、軸部 11の インナー側端部を径方向に塑性変形させて力 め部 15が形成されている。かしめ部 15を形成することにより、カプラーリング 3、第 2内輪 23及び第 1内輪 22に車両ァウタ 一側への押圧力が与えられるようになつている。そして、このかしめ部 15による軸方 向の押圧力により、カプラーリング 3、第 1内輪 22及び第 2内輪 23の軸部 11に対する 固定を確実なものとするとともに、カプラーリング 3、第 1内輪 22及び第 2内輪 23に対 し所定の与圧を付与することができる。

[0022] また、カプラーリング 3は、駆動軸 4からの駆動力の伝達を選択的に許容及び遮断 する切換機構の一構成要素を成す。この切換機構を構成するために、カプラーリン グ 3に近接して駆動軸 4の端部が配置されている。そして、この駆動軸 4の端部には カプラーリング 3の外周側スプライン 32と同径のスプライン 41が形成されている。外 周側スプライン 32と駆動軸 4のスプライン 41は互いに同軸に配置されている。駆動 軸 4のスプライン 41にはギアリング 5の内周に形成されたスプライン 51が嚙み合わさ れており、ギアリング 5は駆動軸 4の軸方向に沿って外周側スプライン 32及びスプライ ン 41上を摺動可能である。ギアリング 5を車両アウター側に移動すると、ギアリング 5 のスプライン 51が駆動軸 4のスプライン 41とカプラーリング 3の外周側スプライン 32の 両者に嚙み合った状態（図 1に示す状態）となり、これにより駆動軸 4から内軸 1への 駆動力の伝達が許容される。一方、ギアリング 5を車両インナー側に移動させると、ギ ァリング 5のスプライン 51は、駆動軸 4のスプライン 41とは嚙み合っているがカプラー リング 3の外周側スプライン 32には嚙み合っていない状態（図示省略）となり、駆動軸 4から内軸 1への駆動力の伝達は遮断される。このように、ギアリング 5を軸方向に沿 つて摺動させることにより、駆動軸 4から内軸 1への駆動力の伝達は選択的に許容及 び遮断される。なお、特に図示しないが、ギアリング 5は、エアや油圧など適宜の動力 手段を用いた摺動機構により駆動される。

[0023] カプラーリング 3を第 2内輪 23のインナー側端面に当接して取り付けたときに、カブ ラーリング 3のスプライン加工部の端面がインナー側のシール部材 26の端面に当接 しないようにするために、カプラーリング 3の外径 dlは、第 2内輪 23の肩部 23cの直 径 d2よりも小さく設定されている。シール部材 26は肩部 23cの上に装着されている。 本実施形態において、シール部材 26の端面は、スリンガ 26bを構成する断面 L字状 の金属環の側面をいう。また、カプラーリング 3の外径 dlとは、外周側スプライン 32の 山部の頂上を含む面によって画定される仮想の円筒の直径をいう。本実施形態にお いては、このようにカプラーリング 3の外径 dlを第 2内輪 23の肩部 23cの直径 d2より も小さく設定することにより、カプラーリング 3が転がり軸受 2のシール部材 26と干渉す るのを回避している。すなわち、本実施形態に係る車輪用軸受装置では、カプラーリ ング 3が転がり軸受 2のシール部材 26と干渉するのを回避するための回避構造として 、カプラーリング 3の外径 dlを第 2内輪 23の肩部 23cの直径 d2よりも小さく設定する ことが採用されている。

[0024] 上記構成からなる車輪用軸受装置においては、カプラーリング 3は次のようにして 取り付けられる。

まず、軸部 11のインナー側端部を力 める前に、軸部 11のインナー側端部から転 力 Sり軸受 2としての複列円錐ころ軸受を軸部 11の外周に通す。続いて、カプラーリン グ 3の内周側スプライン 31を軸部 11のインナー側端部に形成されているスプライン 1 4に嚙み合わせつつ、カプラーリング 3を軸部 11に嵌め合わせる。続いて、軸部 11の インナー側端部を力 め加工してかしめ部 15を形成し、カプラーリング 3、第 1内輪 2 2及び第 2内輪 23を車両アウター側に押し付けるように固定する。これにより、力ブラ 一リング 3、第 1内輪 22及び第 2内輪 23を軸部 11に固定するとともに、カプラーリング 3、第 1内輪 22及び第 2内輪 23に対し所定の与圧を付与する。このとき、カプラーリン グ 3の外径 dlが第 2内輪 23の肩部 23cの直径 d2より小さく形成されているので、カプ ラーリング 3の外周側スプライン 32の端面にバリが形成されていても、このバリがシー ル部材 26の端面を押圧するような干渉を避けることができる。

[0025] 仮にカプラーリング 3の端面によりシール部材 26の端面が押圧されると、スリンガ 26 bが内部に押し込まれてシールリング 26aとスリンガ 26bとの間隔寸法が変化したり、 あるいはスリンガ 26bが変形したりする。このため、シールリング 26aのシールリップが 変形されて、シール部材 26による異物の侵入防止機能が損なわれるようなことが起こ り得る。し力しながら、本実施形態の場合は、カプラーリング 3の端面により転がり軸受 2のシール部材 26が押圧されて変形することがなレ、。したがって、シール部材 26によ る転がり軸受 2内への異物の侵入防止機能が損なわれることがなぐ転がり軸受 2の 寿命を長期化することができる。

[0026] 次に、本発明の第 2実施形態に係る車輪用軸受装置について図 2に基づき説明す る。なお、図 2中の図 1に示す第 1実施形態の車輪用軸受装置と同一の要素には同 一の符号を付し、その説明を省略する。

[0027] 第 2実施形態は、第 1実施形態における前述の回避構造を変更したものである。本 実施形態では、第 2内輪 23のインナー側端面に突出部 231を形成することにより、力 ブラーリング 3がシール部材 26と干渉するのを回避している。すなわち、本実施形態 に係る車輪用軸受装置では、カプラーリング 3がシール部材 26と干渉するのを回避 するための回避構造として、第 2内輪 23のインナー側端面に突出部 231を形成する ことが採用されている。このように構成すると、組み付け状態においてシール部材 26 の端面とカプラーリング 3の外周側スプライン 32の端面がたとえ互いに対面したとして も、カプラーリング 3とシール部材 26が互いに離れて配置されるため、シール部材 26 はカプラーリング 3により干渉されることがない。

[0028] 以上のように構成された第 2実施形態の車輪用軸受装置によれば、第 1実施形態 の場合と同様に、カプラーリング 3の端面により転がり軸受 2のシール部材 26が押圧 されて変形することがなレ、。したがって、シール部材 26による転がり軸受 2内への異 物の侵入防止機能が損なわれることがなぐ転力 Sり軸受 2の寿命を長期化することが できる。

[0029] また、第 2実施形態の場合、突出部 231を設けたことにより、この分だけ軸方向寸法 が大きくなるものの、第 1実施形態の場合のようにカプラーリング 3の外径 dlを第 2内 輪 23の肩部 23cの直径 d2よりも小さくする必要がなレ、。したがって、カプラーリング 3 の外周側スプライン 32及び駆動軸 4のスプライン 41の適切な設計及び製作が容易 になる。

[0030] 次に、本発明の第 3実施形態に係る車輪用軸受装置について図 3に基づき説明す る。なお、図 3中の図 1に示す第 1実施形態の車輪用軸受装置と同一の要素には同 一の符号を付し、その説明を省略する。

[0031] 第 3実施形態は、第 1実施形態における前述の回避構造を変更したものである。本 実施形態では、第 2内輪 23のインナー側端面に対向するカプラーリング 3の端面に 突出部 301を形成することにより、カプラーリング 3がシール部材 26と干渉するのを回 避している。すなわち、本実施形態に係る車輪用軸受装置では、カプラーリング 3が シール部材 26と干渉するのを回避するための回避構造として、第 2内輪 23のインナ 一側端面に対向するカプラーリング 3の端面部分に突出部 301を形成することが採 用されている。突出部 301は、図 3に示すように、外周側スプライン 32の一部を含む ようにカプラーリング 3の角部を斜めにカットすることにより形成されている。このように 構成すると、組み付け状態においてシール部材 26の端面とカプラーリング 3の外周 側スプライン 32の端面がたとえ対面したとしても、カプラーリング 3とシール部材 26が 互いに離れて配置されるため、シール部材 26はカプラーリング 3により干渉されること がない。

[0032] 以上のように構成された第 3実施形態の車輪用軸受装置は、第 2内輪 23に突出部 231を設ける代わりにカプラーリング 3に突出部 301を設けた点でのみ第 2実施形態 の車輪用軸受装置と異なるので、第 2実施形態の場合と同様の利点を有する。

[0033] 上記第 1〜第 3実施形態は、次のように変形してもよい。

第 1〜第 3実施形態において、転がり軸受 2の第 1内輪 22を軸部 11と一体化しても よい。

[0034] 第 1〜第 3実施形態において、転がり軸受 2として複列円錐ころ軸受の代わりに複 列の玉軸受を用いてもよい。ただし、比較的大型の車両には複列円錐ころ軸受の使 用が適する。

[0035] 第 2実施形態及び第 3実施形態において、突出部 231， 301は、カプラーリング 3を シール部材 26から離れて配置させることができ、かつ、カプラーリング 3からの軸方向 の押圧力を第 2内輪 23に確実に伝達できるものであればよぐ図 2及び図 3に示す形 状に限定されない。例えば、第 2実施形態において、突出部 231を段状に形成する のでなく第 3実施形態のように角部をカットして形成するようにしてしてもよい。同様に 、第 3実施形態において、突出部 301を第 2実施形態のように段状に形成するように してもよい。

[0036] シェルニードル軸受 18の外周面のうち車両インナー側の部分が中心孔 16の内壁 力 離間するように構成されてもよい。

次に、本発明の第 4実施形態に係る車輪用軸受装置について図 4及び図 5を参照 して説明する。図 4は車輪用軸受装置 401の縦断面図である。車輪用軸受装置 401 は、内軸 410と、転カり軸受 420と、カプラーリング 430と、ニードノレ軸受 440とを備え ている。

[0037] 内軸 410は、軸部 411と、軸部 411のアウター側端部に径方向外方に延びるように 形成された円環状のフランジ部 412と、フランジ部 412よりもさらに車両アウター側に 突出して設けられた円筒形のインロー部 413とを有している。フランジ部 412には、図 示しない車輪がボルト 414により締結されている。軸部 411の軸方向中央部の外周 面には、内軸 410を図示しない車体の懸架装置に対して回動自在に支持するため の転がり軸受 420が装着されている。転がり軸受 420としては複列円錐ころ軸受が用 レ、られている。複列円錐ころ軸受は、一般に、重量の大きな車体からかかる大きなラ ジアル荷重、アキシャル荷重、モーメント荷重を受けるために用いられる。

[0038] 軸部 411のインナー側端部の外周面には、カプラーリング 430を固定するためのス プライン 415が形成されている。カプラーリング 430は後述するように、駆動軸 450か らの駆動力の伝達を選択的に許容及び遮断する切換機構 402を構成する。また、ス プライン 415が形成されている軸部 411のインナー側端部には、組立時に同端部を 径方向外方に塑性変形させることによりかしめ部 416が設けられている。

[0039] 軸部 411の中心には、駆動軸 450の揷入を許容する中心孔 417が形成されている 。中心孔 417には、駆動軸 450を支持するために、車両アウター側に玉軸受 418が 配置され、車両インナー側に軸受部材としてのニードル軸受 440が配置されている。 玉軸受 418としては深溝玉軸受が用いられており、玉軸受 418は内軸 410のフラン ジ部 412と略同じ軸方向位置に配置されている。また、ニードノレ軸受 440は、転がり 軸受 420の第 2内輪 423と略同じ軸方向位置に配置されている。このように二つの軸 受 418, 440を設けることで、内軸 410と駆動軸 450とが互いに同軸状態で強固に支 持され、車輪用軸受装置 401の剛性が高まる。また、車両インナー側の軸受をニード ノレ軸受 440とすることで、当該軸受 440を取り付けた部分における内軸 410の肉厚を 確保しやすくしている。

[0040] 転がり軸受 420は複列円錐ころ軸受であり、外輪 421と、車両アウター側の第 1内 輪 422及び車両インナー側の第 2内輪 423からなる内輪 424と、複列の転動体として の車両アウター側及び車両インナー側に配列された円錐ころ 425と、車両アウター側 及び車両インナー側に配置されたシール部材 426とを有する。第 1内輪 422のァウタ 一側端面 422aは、内軸 410のフランジ部 412の基部近傍に位置する径方向面 412 aと当接している。第 2内輪 423は、第 1内輪 422の車両インナー側に隣接して配置さ れている。第 1内輪 422は、車両アウター側の円錐ころ 425の軌道面である第 1内輪 軌道 422bを有しており、第 2内輪 423は、車両インナー側の円錐ころ 425の軌道面 である第 2内輪軌道 423bを有している。

[0041] 一方、外輪 421は、第 1内輪軌道 422bに対向する第 1外輪軌道 421aと、第 2内輪 軌道 423bに対向する第 2外輪軌道 421bとを有する。また、外輪 421の外周面には 、径方向外側に延びるフランジ部 427が設けられている。このフランジ部 427は車体 の懸架装置に取り付けられる。車両アウター側の円錐ころ 425は、第 1内輪軌道 422 bと第 1外輪軌道 421aとの間に配置され、車両インナー側の円錐ころ 425は、第 2内 輪軌道 423bと第 2外輪軌道 421bとの間に配置されている。

[0042] シーノレ部材 426は、外輪 421と内輪 424の間に介在し、車両の走行に伴い、泥水 、砂利、小石等の異物が外輪 421と内輪 424の間の隙間から転がり軸受 420の内部 に侵入することを防止する。シール部材 426は、第 2内輪 423の肩部 423cの上に装 着されている。

[0043] カプラーリング 430は、リング状部材であって、内周面に内周側スプライン 431が形 成され、外周面には外周側スプライン 432が形成されている。内周側スプライン 431 は、軸部 411のインナー側端部に形成されたスプライン 415に嚙み合うものであり、こ のスプライン係合によりカプラーリング 430と内軸 410は一体回転可能に連結されて いる。また、カプラーリング 430は、軸部 411の軸端力 めにより形成されたかしめ部 416によって内軸 410の軸方向において移動不能に固定されている。軸端かしめは 、軸部 411の軸端に対してインナー側から力しめ治具を押し付けることで行われる。 このため、力 め部 416からアウター側へ向かって軸部 411の軸方向に沿って圧力 が加わることにより、内輪 424及びカプラーリング 430の軸部 411に対する固定が確 実なものとなるとともに、内輪 424及びカプラーリング 430に対して与圧が付与される

[0044] また、カプラーリング 430は、駆動軸 450からの駆動力の伝達を選択的に許容及び 遮断する切換機構 402の一構成要素をなす。この切換機構 402は、カプラーリング 4 30と、駆動軸 450と、クラッチ部材としてのギアリング 452とを備えている。駆動軸 45 0はカプラーリング 430に近接した端部を有し、同端部にはカプラーリング 430の外 周側スプライン 432と同径のスプライン 451が形成されている。外周側スプライン 432 とスプライン 451は互いに同軸に配置されている。スプライン 451にはギアリング 452 の内周に形成されたスプライン 452aが嚙み合わされており、ギアリング 452は駆動軸 450の軸方向に沿って外周側スプライン 432及びスプライン 451上を摺動可能であ る。ギアリング 452がアウター側に移動する、すなわち図 4に示す矢印 L方向に移動 すると、ギアリング 452のスプライン 452aが駆動軸 450のスプライン 451とカプラーリ ング 430の外周側スプライン 432の両者に嚙み合った状態（図 4に示す状態）となり、 駆動軸 450から内軸 410への駆動力の伝達が許容され、車輪は駆動輪として機能 する。一方、ギアリング 452がインナー側に移動する、すなわち図 4の矢印 R方向に 移動すると、ギアリング 452のスプライン 452aは、駆動軸 450のスプライン 451とは嚙 み合っているがカプラーリング 430の外周側スプライン 432には嚙み合っていない状 態（図示省略）となり、駆動軸 450から内軸 410への駆動力の伝達が遮断され、車輪 は従動輪として機能する。このように、ギアリング 452を軸方向に摺動させることにより 、駆動軸 450から内軸 410への駆動力の伝達が選択的に許容及び遮断される。な お、ギアリング 452は、特に図示しないが、エアや油圧など適宜の動力手段を用いた 摺動機構により駆動される。

[0045] ニードル軸受 440は、シェル 441と、複数の針状ころ 442と、保持器 443とを備える 。図 5はニードル軸受 440周辺の拡大断面図である。シェル 441は、環状に形成され るとともに、軸方向の両端が折り返されている。折り返された先端部 441a， 441bは、 互いに対向するように位置し、先端部 441 aと先端部 441bの間の幅は、針状ころ 44 2の軸方向長さと略同一となっている。そして、先端部 441aと先端部 441bとによって 針状ころ 442を軸方向において移動不能に保持している。保持器 443は、環状に形 成されるとともに、針状ころ 442に対応する位置にポケット孔 443aを有する。ポケット 孔 443aの周方向幅は、針状ころ 442の直径よりも小さくなつており、これにより針状こ ろ 442が内周側に抜け落ちることを防止している。

[0046] ニードル軸受 440は、ニードル軸受 440を中心孔 417に圧入してシェル 441を中 心孔 417の内壁 419に係合させることで内軸 410に取り付けられており、針状ころ 44 2によって駆動軸 450を回転可能に支持している。ここで、ニードル軸受 440の外周 面に対向する中心孔 417の内壁 419の部分は、円筒面状のアウター側部分 419aと 、中心孔 417の中心軸に対して傾斜角ひをもって車両インナー側に向って広がる円 錐面状のインナー側部分 419bとを有する。このため、中心孔 417内に配置された二 一ドル軸受 440では、シェル 441のアウター側の外周面 441cが内壁 419のアウター 側部分 419aと係合し、シェル 441のインナー側の外周面 441dは内壁 419のインナ 一側部分 419bから離間している。

[0047] 従って、軸部 411の軸端に対して力 め治具を軸方向に押し付けることによって前 述の軸端力しめを行ったときに、中心孔 417の内壁 419に膨れが生じたとしても、内 壁 419のインナー側部分 419bがシェル 441のインナー側の外周面 441dから離間し てレヽることにより、内壁 419の膨れの影響がニードル軸受 440に及ぶのを極力抑える こと力 Sできる。すなわち、内壁 419の膨れによりニードル軸受 440が変形することによ つて針状ころ 442の内接円径 D1が変わるのを防ぐことができる。なお、内壁 419のィ ンナー側部分 419bの傾斜角ひは 20〜60分の角度であることが好ましレ、。傾斜角ひ を 20〜60分とすることで、内軸 410の強度の低下を抑制しつつ内壁 419の膨れの 影響がニードル軸受 440に及ぶことを効果的に抑制することができる。また、シェル 4 41のアウター側の外周面 441cと内壁 419のアウター側部分 419aとの係合長さ L1 は、ニードル軸受 440の軸方向長さ L2の半分以上であることが好ましレ、。これにより 、ニードル軸受 440の内壁 419に対する固定が不安定となることを抑えることができる [0048] 次に、内軸 410に転がり軸受 420及びカプラーリング 430を取り付けて、ニードル軸 受 440を組付ける手順にっレ、て説明する。

まず、軸端力 めを行うに先立って、軸部 411のインナー側端部から転がり軸受 42 0を軸部 411の外周に通す。続いて、カプラーリング 430の内周側スプライン 431を 軸部 411のインナー側端部に形成されているスプライン 415に嚙み合わせつつ、力 プラーリング 430を軸部 411に嵌め合わせる。続いて、軸部 411の軸端かしめを行い 力、しめ部 416を形成し、転がり軸受 420の第 1内輪 422、第 2内輪 423及びカプラー リング 430を車両アウター側に押し付けるように固定する。これにより、転がり軸受 42 0及びカプラーリング 430が軸部 411に固定されるとともに、転がり軸受 420及びカプ ラーリング 430に必要な与圧が付与される。

[0049] 次いで、内軸 410の中心孔 417に車両インナー側からニードル軸受 440を圧入し、 ニードル軸受 440のシェル 441を中心孔 417の内壁 419に対して係合させる。このと き、軸端かしめにより中心孔 417の内壁 419に膨れが生じたとしても、内壁 419のィ ンナー側部分 419bがシェル 441の車両インナー側の外周面 441dから離間している ことにより、内壁 419の膨れの影響がニードル軸受 440に及ぶことによってニードノレ 軸受 440が変形するのを抑制することができる。なお、内軸 410にニードノレ軸受 440 を組付けた後に軸受 420及びカプラーリング 430を取り付けるような手順をとつた場 合においても、軸端力 めによる内壁 419の膨れの影響がニードル軸受 440に及ぶ ことを抑えることができる。

[0050] 第 4実施形態の車輪用軸受装置 401によれば、以下のような利点を得ることができ る。

第 4実施形態では、ニードル軸受 440のシヱル 441の車両インナー側の外周面 44 Idは、中心孔 417の内壁 419から離間している。そのため、軸端かしめにより内壁 4 19に膨れが生じたとしても、ニードル軸受 440が変形することによってニードル軸受 440の針状ころ 442の内接円径 D1が変わるのを防ぐことができ、駆動軸 450に対し て径方向の過負荷が加わることを抑制することができる。従って、ニードル軸受 440 の変形に起因する燃費の悪化やニードル軸受 440及び駆動軸 450の耐久性の悪化 を好適に抑えることができる。 [0051] 第 4実施形態では、ニードル軸受 440の車両インナー側の外周面 441dと対向する 内壁 419のインナー側部分 419bが車両インナー側に向って広がる円錐面であるた め、ニードル軸受 440を内軸 410に組み付ける際、インナー側部分 419bによって二 一ドル軸受 440のシェル 441をスムーズにガイドすることができる。

[0052] 第 4実施形態では、内壁 419のインナー側部分 419bの傾斜角ひは 20〜60分の 角度である。そのため、傾斜角ひが不必要に大きいせいで軸部 411の強度が大きく 低下するのを防ぐことができる。また、傾斜角ひが小さすぎるせいで軸端力 めにより 発生する内壁 419の膨れの影響がニードル軸受 440に及ぶのを抑制することもでき る。

[0053] 第 4実施形態では、ニードル軸受 440が用いられている。ニードノレ軸受 440は、駆 動軸 450との間で発生する摩擦損失が少ないという利点がある。

なお、上記第 4実施形態は以下のように変形してもよい。

[0054] 第 4実施形態では、内壁 419のインナー側部分 419bをインナー側に向って広がる 円錐面としたが、インナー側部分 419bは、シェル 441のインナー側の外周面 441d 力 離間してさえいれば別の形状であってもよレ、。例えば図 6に示すように、内壁 41 9のインナー側部分 419bは、アウター側部分 419aよりも大径の円筒面であってもよ レ、。

[0055] 第 4実施形態では、内軸 410に対して駆動軸 450を支持するためにニードル軸受 4 40を用いているが、図 7に示すように、ニードル軸受 440に代えて、例えば金属製の 円筒状の滑り軸受 460を用いてもよい。滑り軸受 460を用いた場合においても、滑り 軸受 460のインナー側の外周面 460aを内壁 419のインナー側部分 419b力ら離間さ せることにより、滑り軸受 460の変形を抑制することができる。なお、第 4実施形態の 車輪用軸受装置 401では、ギアリング 452のスプライン 452aが駆動軸 450のスプラ イン 451とカプラーリング 430の外周側スプライン 432の両者に嚙み合うことにより車 輪が駆動輪として機能するときには、内軸 410と駆動軸 450とが一体となって回転す る。一方、ギアリング 452のスプライン 452aが駆動軸 450のスプライン 451には嚙み 合うがカプラーリング 430の外周側スプライン 432には嚙み合わないことにより車輪が 従動輪として機能するときには、コーナリング走行時等を除いて、内軸 410と駆動軸 4 50とが相対回転することがほとんどなぐ相対回転する場合においても、その回転量 は僅かなものとなる。このため、荷重を受けながら転がるというニードル軸受 440の本 来の機能を発揮する場面が限られることになる。しかし、ニードル軸受 440に代えて 滑り軸受 460を用いることにより、最小限の軸受機能を確保しつつ、軸受部品のコス ト低減を図ることができる。

[0056] また、駆動軸 450の支持に滑り軸受 460を用いる場合には、図 8に示すように、滑り 軸受 460のインナー側の外周部 460bを減肉することで、滑り軸受 460のインナー側 の外周面を内壁 419から離間させるようにしてもよい。この場合、内軸 410の軸部 41 1の強度の低下を防ぎつつ軸端力 めによる内壁 419の膨れの影響が滑り軸受 460 に及ぶことを抑制することができる。

[0057] 第 4実施形態では、転がり軸受 420の内輪 424は第 1内輪 422及び第 2内輪 423 から構成されるが、第 1内輪 422を内軸 410の軸部 411と一体化してもよい。

第 4実施形態では、転がり軸受 420として複列円錐ころ軸受を用いているが、複列 円錐ころ軸受の代わりに複列の玉軸受を用いてもよい。

[0058] カプラーリング 430がシール部材 426と干渉するのを回避するために、カプラーリン グ 430の外径を肩部 423cの直径よりも小さく設定してもよい。

カプラーリング 430がシール部材 426と干渉するのを回避するために、カプラーリン グ 430と第 2内輪 423の相対向する端面のうちのいずれか一方に突出部を設け、こ れによりカプラーリング 430をシール部材 426から離れて配置させてもよい。

[0059] 次に、本発明の第 5実施形態に係る車輪用軸受装置について図 9に従って説明す る。

図 9に示すように、ハブシャフト 501の車両アウター側（図 9の左側）の端部の外周 面には、径方向外方に延びるように円盤状または十字形状のフランジ部 501aが設け られている。図示しない車輪はボルト 500bを介してフランジ部 501aと締結される。ま た、ハブシャフト 501の車両インナー側（図 9の右側）の端部 501eの外周面には、後 述するカプラーリング 503がねじ込まれる雄ねじ部 51 laが形成されている。図 9は自 動車等の車両の左側に配置される車輪用軸受装置を示しており、同図中の雄ねじ部 51 laは、車両の前進移動に伴いカプラーリング 503がハブシャフト 501に締め込ま れるように、右ねじとなつている。同図中のカプラーリング 503の内周面に形成されて レ、る雌ねじ部 503aもまた右ねじである。

[0060] ハブシャフト 501の軸方向中央部の外周面には、ハブシャフト 501を図示しない車 体の懸架装置に対して回転自在に支持するための複列円すいころ軸受 502が外嵌 されている。

[0061] 複列円すいころ軸受 502の内輪は、車両アウター側の第 1内輪部材 502aと車両ィ ンナー側の第 2内輪部材 502bとからなる。第 1内輪部材 502aの車両アウター側の 端面 522aは、ハブシャフト 501のフランジ部 501aの車両インナー側の端面 501bに 面接触している。第 2内輪部材 502bは、第 1内輪部材 502aの車両インナー側に隣 接して配置されている。第 1内輪部材 502aは、第 1列の円すいころ 521aの軌道面で ある第 1内輪軌道 701aを有しており、第 2内輪部材 502bは、第 2列の円すいころ 52 lbの軌道面である第 2内輪軌道 701bを有している。

[0062] 複列円すいころ軸受 502の外輪 502cは、第 1内輪軌道 701aに対向する第 1外輪 軌道 702aと、第 2内輪軌道 701bに対向する第 2外輪軌道 702bとを有する。外輪 50 2cの外周面には、径方向外方に延びるようにフランジ部 502dが設けられている。フ ランジ部 502dには、車体の懸架装置への取り付けに用いるボルト穴 502fが形成さ れている。

[0063] ハブシャフト 501と、等速自在継手の外輪としての継手外輪 504の内側端面に設け られた車軸 504aとの間には、玉軸受 505および針状ころ軸受 507が介装されており 、玉軸受 505および針状ころ軸受 507は、ハブシャフト 501を車軸 504aに対して回 転自在に支持している。玉軸受 505には深溝玉軸受が用いられ、ハブシャフト 501 のフランジ部 501aとほぼ同じ軸方向位置に止め輪 506によって軸方向の移動が規 制されるようにして配置されている。針状ころ軸受 507は、玉軸受 505よりも車両イン ナー側、より具体的には、ハブシャフト 501の外周面に設けられた複列円すいころ軸 受 502の第 2内輪部材 502bとほぼ同じ軸方向位置に配置されている。これら 2つの 車由受 505, 507を設けることで、ノヽブシャフト 501と車車由 504aと力 S互レヽに同軸状態で 強固に支持されている。また車両インナー側の軸受を針状ころ軸受 507とすることで 、当該軸受 507を取り付けた部分におけるハブシャフト 501の肉厚を確保し易くして いる。

[0064] 前述した複列円すいころ軸受 502の第 2内輪部材 502bの車両インナー側には、リ ング状部材であるカプラーリング 503が設けられている。カプラーリング 503は、第 2 内輪部材 502bの車両インナー側の端面 502eに当接している。カプラーリング 503 の外周面にはスプライン溝 503bが形成されており、カプラーリング 503の内周面に は、前述したように雌ねじ部 503aが形成されている。ハブシャフト 501の車両インナ 一側の端部 501eの外周面には、前述したように雄ねじ部 511aが形成されている。 そして、カプラーリング 503は、フランジ部 501aの車両インナー側の端面 501bに向 けてハブシャフト 501の軸方向に沿って第 2内輪部材 502bを押圧するように、ハブシ ャフト 501に螺合により装着されている。詳述すると、カプラーリング 503の雌ねじ部 5 03aをハブシャフト 501の雄ねじ部 51 laへ締め付けることにより、カプラーリング 503 は、第 2内輪部材 502bに隣接する第 1内輪部材 502aを介して当該第 2内輪部材 50 2bをフランジ部 501aの端面 501bに向けて強く押し付けている。このカプラーリング 5 03からの締め付け力により、カプラーリング 503および第 1および第 2内輪部材 502a , 502bはハブシャフト 501に対して確実に固定されている。

[0065] カプラーリング 503の近傍における継手外輪 504の外周面には、カプラーリング 50 3の外周スプライン溝 503bと同径かつ同形状の継手外輪側スプライン溝 504bが配 置されている。外周スプライン溝 503bと継手外輪側スプライン溝 504bは互いに同軸 に配置されている。リング状のギアリング 508の内周面に形成されたスプライン溝 508 bが外周スプライン溝 503bと継手外輪側スプライン溝 504bの両者に嚙み合った状 態（図 9に示す状態）では、車軸 504aの回転駆動力がハブシャフト 501に伝達される 。一方、ギアリング 508が車両インナー側（図 1の右側）に移動すると、ギアリング 508 のスプライン溝 508bは、継手外輪側スプライン溝 504bとは嚙み合っているがカプラ 一リング 503の外周スプライン溝 503bには嚙み合っていない状態（図示省略）となり 、車軸 504aの回転駆動力はハブシャフト 501には伝達されなレ、。このように、ギアリ ング 508を軸方向に沿って摺動させることにより、車軸 504aからハブシャフト 501へ の駆動力の伝達が選択的に許容及び遮断される。尚、ギアリング 508は、特に図示 しないが、エアや油圧など適宜の動力手段を用いた摺動機構により駆動される。 [0066] 次に、第 5実施形態に係る車輪用軸受装置の組立方法、特にハブシャフト 501に力 ブラーリング 503を螺合する手順について説明する。

まず、ハブシャフト 501の車両インナー側の端部 501eから複列円すいころ軸受 50 2をハブシャフト 501の外側に通す。次に、カプラーリング 503の雌ねじ部 503aをハ ブシャフト 501の雄ねじ部 51 laに螺合させつつ、カプラーリング 503をハブシャフト 5 01の端部 501eに装着する。

[0067] ハブシャフト 501の端部 501eに設けられた雄ねじ部 51 laの外径は、カプラーリン グ 503の雌ねじ咅 B503aの内径と略同じである。ノヽブシャフ卜 501の端咅 B501eは、ノヽ ブシャフト 501への第 1内輪部材 502a及び第 2内輪部材 502bの装着を許容する形 状となっている。また、ハブシャフト 501の端部 501eは、カプラーリング 503を第 2内 輪部材 502bに当接するまでねじ込んだとき、カプラーリング 503の端面 503cよりも 僅かに車両インナー側に突出する。

[0068] 第 5実施形態では、カプラーリング 503は、車両の前進移動時に継手外輪 504 (車 軸 504a)の回転に伴いハブシャフト 501に対して締まるように装着されている。即ち、 車両の左側に配置される車輪用転がり軸受装置では、カプラーリング 503の雌ねじ 部 503aおよびハブシャフト 501の雄ねじ部 51 laは右ねじであり、車両の右側に配 置される車輪用転がり軸受装置では、雌ねじ部 503aおよび雄ねじ部 51 laは左ねじ である。これにより、車両が前進移動する場合において、カプラーリング 503がハブシ ャフト 501に対して緩む方向には回転せず、カプラーリング 503の緩み止め及び抜け 止めが可能である。尚、車両は通常、前進移動の頻度が後退移動の頻度よりも圧倒 的に多いので、この点で上記の構成は有利である。

[0069] 第 5実施形態の複列円すいころ軸受装置によれば、以下のような利点を得ることが できる。

第 5実施形態では、カプラーリング 503の雌ねじ部 503aをハブシャフト 501の端部 501eの雄ねじ部 511aに締め付けることにより、カプラーリング 503は複列円すいこ ろ軸受 502の第 2内輪部材 502bをフランジ部 501aに向けて軸方向に押圧するよう にしてハブシャフト 501に固定されている。そしてこれにより、複列円すいころ軸受 50 2に対して適切に予圧が付与されている。詳述すると、カプラーリング 503による第 2 内輪部材 502bに対する押圧力と、フランジ部 501aの端面 501bからの反力とにより 、複列外向き構造をなす第 1および第 2内輪部材 502a， 502bはそれぞれ背面から 締め付けられる。その結果、円すいころ 521a， 521bは、円筒状且つ高剛性に形成 された外輪 502cから第 1および第 2外輪軌道 702a, 702bを通じて押圧を受けて弾 性変形し、有効隙間が適正化される。尚、第 5実施形態では、図 9に示すように、第 2 内輪部材 502bの端面 502eとカプラーリング 503の端面 503eが互いに面接触して レ、る。このため、カプラーリング 503のハブシャフト 501への締め込みによる押圧力が より均等に第 2内輪部材 502bへ軸方向に沿って付与される。以上により、複列円す レ、ころ軸受 502に負の内部隙間を設定するための予圧を簡単かつ確実に複列円す レ、ころ軸受 502に付与できる。その結果、高い軸受剛性と振動及び異音の防止対策 が確保された複列円すいころ軸受装置を提供することができる。

[0070] 第 5実施形態では、カプラーリング 503の雌ねじ部 503aをハブシャフト 501の端部 501eの雄ねじ部 511aに締め付けることにより、複列円すいころ軸受 502に対して予 圧が付与されている。ハブシャフト 501の車両インナー側の端部 501eをかしめること により複列円すいころ軸受 502に対して予圧を付与した場合には、かしめに伴う径方 向の分力によってカプラーリング 503が径方向外方に押され、カプラーリング 503に 径方向に拡がる歪みが生じ易い。しかし、本実施形態では、軸端力 めの代わりに力 プラーリング 503の締め付けを用いるため、力かる歪みが効果的に抑制される。これ により、カプラーリング 503のスプライン溝 503bとギアリング 508のスプライン、溝 508b の嚙み合わせ部分に隙間が生じることなぐカプラーリング 503と継手外輪 504とが 強固に作動連結される。その結果、車両の駆動力が車輪用転がり軸受装置を介して 効率よく車輪に伝えられるようになる。

[0071] 第 5実施形態の車輪用転がり軸受装置では、ハブシャフト 501の端部 501eのかし めによりカプラーリング 503を複列円すいころ軸受 502に固定することは行われない

。そのため、軸端かしめに要する工程や設備を省略でき、複列円すいころ軸受装置 の組立コストの低減を図ることができる。

[0072] 第 5実施形態の軸受 502は、複列外向き円すいころ軸受であるため、サイズが小さ くても周方向及び軸方向の大きな荷重を受けることができる。このため、複列円すい ころ軸受装置のコンパ外化や軽量ィ匕に有効であり、特に駆動輪用に用いた場合に 燃費向上の効果が大きい。

[0073] 尚、上記第 5実施形態は以下のように変形してもよい。

第 5実施形態では、カプラーリング 503の抜け止めを行うための静的な構造をハブ シャフト 501に何ら設けることなくハブシャフト 501にカプラーリング 503を装着させて レ、る。し力、し、図 10 (a)および図 10 (b)に示すように、ハブシャフト 501の車両インナ 一側の端面 501cに、カプラーリング 503の抜け止めを行うための突出部 501dを周 方向に等角度間隔（図 10 (b)では約 120度間隔）で設けてもよい。各突出部 501 dは 、カプラーリング 503の端面 503cより外方に突出しているハブシャフト 501の端部 50 leの雄ねじ部 511aをハンマー等の適当な治具によって打ち付けて径方向外方に突 出させることにより形成される。これら突出部 501dによって、車両が後退移動する場 合において、カプラーリング 503の緩みが効果的に防止されるようになる。カプラーリ ング 503の緩みをより効果的に防止するためには、図 10 (a)および図 10 (b)に示す ように、各突出部 501dをカプラーリング 503の端面 503cの径小領域に当接させるこ とが好ましい。これにより、特に車両が後退移動する場合にカプラーリング 503がハブ シャフト 501の端部 501eから緩んで複列円すいころ軸受 502に対する予圧が変化 することを効果的に防止できる。尚、図 10 (b)においては、突出部 501dを等角度間 隔で 3個形成した例を示したが、カプラーリング 503の緩みや抜け落ちが有効に防止 できる限り、 2個または 4個以上の突出部 501dを等角度間隔で形成してもよい。さら に、カプラーリング 503の緩みが有効に防止できれば、突出部 501 dは必ずしも等角 度間隔に配置されなくてもよい。

[0074] 第 5実施形態では、軸受 502は車両アウター側の第 1内輪部材 502aと車両インナ 一側の第 2内輪部材 502bを備える複列円すレ、ころ軸受であるが、図 11に示すように 、車両アウター側の第 1内輪部材 502aはハブシャフト 501と一体化されてもよレ、。こ のように第 1内輪部材 502aとハブシャフト 501を一体にすることにより、ノ、ブシャフト 5 01の肉厚が十分に確保されるため、ハブシャフト 501の捩りや曲げに対する剛性が 向上し、ハブシャフト 501の強度向上がより効果的に図られる。また、ハブシャフト 50 1と別体の内輪部材が車両インナー側の第 2内輪部材 502bのみとなるため、力ブラ 一リング 503によってより効率的に当該第 2内輪部材 502bに押圧力を付与できる。こ れにより、複列円すレ、ころ軸受装置の軸受剛性が全体としてより高まる。

[0075] 第 5実施形態では、転がり軸受 502を、転動体として円すいころ 521a, 521bを用 レ、た複列円すいころ軸受としたが、これに限られず、例えば、転動体として玉を用い た複列外向きアンギユラ玉軸受であってもよい。この場合は、転動体が軌道面と転が り接触するため、摩擦トルクが小さくなつて車輪用転がり軸受装置のさらなる低トルク 化と高速化が実現される。

[0076] 第 5実施形態では、カプラーリング 503と第 2内輪部材 502bとの間には何ら部材を 介在させていなレ、が、例えば、カプラーリング 503と第 2内輪部材 502bとの間に平座 金を配置することもできる。この場合、座金との接触面における大きな摩擦係数のた めに、カプラーリング 503の締め付けの際に、より適正なトノレクを加えることができる。 さらにこの場合、カプラーリング 503の外径が小さぐカプラーリング 503の締め付け により複列円すいころ軸受 502に対して十分な押圧力を付与することが難しい場合 においても、外径の大きな平座金を使用することにより、十分な押圧力を軸受 502に カロえることができる。

[0077] カプラーリング 503が複列円すいころ軸受 502のシール部材 526と干渉するのを回 避するために、カプラーリング 503の外径を第 2内輪部材 502bの肩部 523cの直径 よりも/ J、さく設定してもよレヽ。

[0078] カプラーリング 503がシール部材 526と干渉するのを回避するために、カプラーリン グ 503と第 2内輪部材 502bの相対向する端面のうちのいずれか一方に突出部を設 け、これによりカプラーリング 503をシール部材 526から離れて配置させてもよい。

Claims

請求の範囲

外輪（21)、内輪（24)、転動体（25)及びシール部材（26)を有する転力 Sり軸受（2) と、

駆動軸 (4)の揷入を許容する中心孔（16)を有し、前記転がり軸受（2)の内輪（24) が外周面に装着された内軸（1)と、

前記内軸（1)の端部に取り付けられたカプラーリング（3)と、

前記カプラーリング（3)及び前記転がり軸受（2)を前記内軸（1)の軸方向において 移動不能に内軸（1)に固定するべく内軸（1)の端部に設けられたかしめ部（15)と、 前記カプラーリング（3)が前記転がり軸受（2)のシール部材（26)と干渉するのを回 避するための回避構造と

を備えることを特徴とする車輪用軸受装置。

前記内輪（24)はその上に前記シール部材（26)が装着される肩部（23c)を有して おり、前記カプラーリング（3)が前記シール部材（26)と干渉するのを回避するために 、前記カプラーリング（3)の外径（dl)を前記肩部（23c)の直径（d2)よりも小さく設定 したことを特徴とする請求項 1に記載の車輪用軸受装置。

前記カプラーリング（3)が前記シール部材（26)と干渉するのを回避するために、力 ブラーリング（3)と内輪（24)の相対向する端面のうちのいずれか一方に突出部（23 1 , 301 )を設け、これにより前記カプラーリング（3)をシール部材（26)から離れて配 置させたことを特徴とする請求項 1に記載の車輪用軸受装置。

転がり軸受（420)と、

駆動軸 (450)の揷入を許容する中心孔 (417)を有し、前記転がり軸受（420)が外 周面に装着された内軸 (410)と、

前記内軸 (410)のインナー側端部をかしめることにより内軸 (410)に固定され、ク ラッチ部材 (452)を介して前記駆動軸 (450)から回転の伝達を受けるカプラーリング (430)と、

前記中心孔 (417)内に配置されて前記駆動軸 (450)を回転可能に支持する円筒 状の軸受部材 (440)とを備え、

前記軸受部材 (440)の外周面のうちインナー側部分 (441 d)が前記中心孔 (417) の内壁 (419)から離間していることを特徴とする車輪用軸受装置。

前記軸受部材 (440)のインナー側部分 (441d)と対向する前記中心孔 (417)の内 壁 (419)の部分は、車両インナー側に向って広がる円錐面 (419b)であることを特徴 とする請求項 4に記載の車輪用軸受装置。

前記円錐面（419b)は、前記中心孔（417)の中心軸に対して 20〜60分の角度を 有することを特徴とする請求項 5に記載の車輪用軸受装置。

前記軸受部材がニードル軸受（440)であることを特徴とする請求項 4〜6のいずれ か一項に記載の車輪用軸受装置。

車輪を取り付けるためのフランジ部（501 a)を車両アウター側の端部に有するハブ シャフト（501)と、

前記フランジ部（501a)に当接するように前記ハブシャフト（501)の軸方向中央部 の外周面に装着された内輪（502a， 502b)と、車両の懸架装置に取付けられる外輪 (502c)と、該外輪（502c)と前記内輪（502a, 502b)の間に介装された転動体（52 la, 521b)とを備えた転がり軸受（502)と、

前記内輪（502a, 502b)の車両インナー側の端面（502e)に当接するように前記 ハブシャフト（501)の外周面に装着され、車両の駆動力を前記ハブシャフト（501)に 伝達する場合には継手外輪（504)に作動連結され、車両の駆動力を前記ハブシャ フト（501)に伝達しない場合には継手外輪（504)から切り離されるカプラーリング（5 03)とを備えた車輪用軸受装置において、

前記フランジ部（501a)に向けて前記ハブシャフト（501)の軸方向に沿って前記内 輪（502a, 502b)を押圧するように、前記カプラーリング（503)は前記ハブシャフト（ 501)に螺合により装着され、これにより前記転がり軸受（502)に予圧が付与されるこ とを特徴とする車輪用軸受装置。

前記カプラーリング（503)は、車両の前進移動時に前記継手外輪（504)の回転に 伴い前記ハブシャフト（501)に対して締まるように装着されていることを特徴とする請 求項 8に記載の車輪用軸受装置。

前記ハブシャフト（501)の端部に、前記カプラーリング（503)の車両インナー側の 端面に当接するように径方向外方に突出する突出部（501d)を設けたことを特徴とす る請求項 8又は 9に記載の車輪用軸受装置。