(57)【要約】【課題】円周方向のガタの抑制を図ることができ、しかも、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材との連結作業性に優れるとともに、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材との分離が可能とされてメンテナンス性に優れた車輪用軸受装置およびアクスルモジュールを提供する。【解決手段】外側継手部材の軸部１２の外径面とハブ輪１の孔部２２の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部３５を、軸方向に沿って他方に圧入し、この他方に凸部３５に密着嵌合する凹部３６を凸部３５にて形成して、凸部３５と凹部３６との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造Ｍを構成する。外側継手部材の外径面に転がり軸受２のインボード側の軌道面２９を形成する。凹凸嵌合構造Ｍは軸方向の引き抜き力付与による分離を許容する。【選択図】図１
2010047058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の外側軌道面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側軌道面に対向する一方の内側軌道面と、この内側軌道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内嵌され、外周に前記複列の外側軌道面に対向する他方の内側軌道面と、この内側軌道面から軸方向に延びる軸部が一体に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の両軌道面間に転動自在に収容された複列のボールとを有する転がり軸受を備え、ハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材の軸部が凹凸嵌合構造を介してハブ輪に一体化される車輪用軸受装置であって、
外側継手部材の軸部の外径面とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って他方に圧入し、この他方に凸部に密着嵌合する凹部を凸部にて形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する前記凹凸嵌合構造を構成するとともに、外側継手部材の外径面に前記軸受のインボード側の軌道面を形成し、かつこの凹凸嵌合構造は軸方向の引き抜き力付与による分離を許容することを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
内周に複列の外側軌道面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側軌道面に対向する一方の内側軌道面と、この内側軌道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内嵌され、外周に前記複列の外側軌道面に対向する他方の内側軌道面と、この内側軌道面から軸方向に延びる軸部が一体に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の両軌道面間に転動自在に収容された複列のボールとを有する転がり軸受を備え、ハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材の軸部が凹凸嵌合構造を介してハブ輪に一体化される車輪用軸受装置であって、
外側継手部材の軸部の外径面とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って他方に圧入し、この他方に凸部に密着嵌合する凹部を凸部にて形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する前記凹凸嵌合構造を構成するとともに、外側継手部材の外径面に前記軸受のインボード側の軌道面を形成し、かつ、前記転がり軸受の外方部材の外径面に、ナックル内径面に圧入されるナックル嵌合面を設けるとともに、ナックル嵌合面とナックル内径面との締代にて、ナックルと外方部材との相対的な軸方向及び周方向のずれを規制したことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項３】
ハブ輪と外側継手部材の軸部とをねじ構造を介して固定するとともに、ねじ構造のボルト部材の座面となる内壁をハブ輪の内径面に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
ハブ輪のインボード側の端面に外側継手部材のマウス部の底壁外端面を突き合せて、転がり軸受に対して予圧を付与するとともに、軸部の圧入量を規制したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記ハブ輪は、前記孔部を有する筒部と、筒部に連設されるフランジ部とを備え、フランジ部よりもインボード側の筒部外径面に、前記軸受のアウトボード側の軌道面を形成するとともに、前記凹凸嵌合構造をこのアウトボード側の軌道面よりもアウトボード側に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記転がり軸受の外方部材の外径面全体を円筒面として、この円筒面を前記ナックル嵌合面としたことを特徴とする請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
転がり軸受の外方部材のナックルからの抜けを規制する抜け止め機構を備えたことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか1項に記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
ハブ輪のアウトボード側開口部をシール部材にて密封したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置。
【請求項９】
軸受のインボード側の開口部をシール装置で密封するとともに、このシール装置が、一対の環状のシール板と、一方のシール板に付設されて他方のシール板に接触する２枚のサイドリップを有するリップ部材とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記請求項１〜請求項９のいずれか1項に記載の車輪用軸受装置を備え、アウトボード側の等速自在継手に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方に連結されたインボード側の摺動型の等速自在継手とを備えたことを特徴とするアクスルモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両において車輪を車体に対して回転自在に支持するための車輪用軸受装置およびこのような車輪用軸受装置を用いたアクスルモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
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ともに、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。このため、例えば、エンジン側と駆動車輪との間に介装されるドライブシャフトの一端を、摺動型等速自在継手を介してディファレンシャルに連結し、他端を、固定側等速自在継手を含む車輪用軸受装置を介して車輪に連結している。
【０００３】
車輪用軸受装置には、第１世代と称される複列の転がり軸受を単独に使用する構造から、外方部材に車体取付フランジを一体に有する第２世代に進化し、さらに、車輪取付フランジを一体に有するハブ輪の外周に複列の転がり軸受の一方の内側軌道面が一体に形成された第３世代、さらには、ハブ輪に等速自在継手が一体化され、この等速自在継手を構成する外側継手部材の外周に複列の転がり軸受の他方の内側軌道面が一体に形成された第４世代のものまで開発されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、第３世代と呼ばれるものが記載されている。第３世代と呼ばれる車輪用軸受装置は、図１４に示すように、外径方向に延びるフランジ１５１を有するハブ輪１５２と、このハブ輪１５２に外側継手部材１５３が固定される等速自在継手１５４と、ハブ輪１５２の外周側に配設される外方部材１５５とを備える。
【０００５】
等速自在継手１５４は、前記外側継手部材１５３と、この外側継手部材１５３の椀形部１５７内に配設される内側継手部材１５８と、この内側継手部材１５８と外側継手部材１５３との間に配設されるボール１５９と、このボール１５９を保持する保持器１６０とを備える。また、内側継手部材１５８の中心孔の内周面にはスプライン部１６１が形成され、この中心孔に図示省略のシャフトの端部スプライン部が挿入されて、内側継手部材１５８側のスプライン部１６１とシャフト側のスプライン部とが係合される。
【０００６】
また、ハブ輪１５２は、筒部１６３と前記フランジ１５１とを有し、フランジ１５１の外端面１６４（反継手側の端面）には、図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部１６５が突設されている。なお、パイロット部１６５は、大径の第１部１６５ａと小径の第２部１６５ｂとからなり、第１部１６５ａにブレーキロータが外嵌され、第２部１６５ｂにホイールが外嵌される。
【０００７】
そして、筒部１６３の椀形部１５７側端部の外周面に切欠部１６６が設けられ、この切欠部１６６に内輪１６７が嵌合されている。ハブ輪１５２の筒部１６３の外周面のフランジ近傍には第１内側軌道面１６８が設けられ、内輪１６７の外周面に第２内側軌道面１６９が設けられている。また、ハブ輪１５２のフランジ１５１にはボルト装着孔１６２が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ１５１に固定するためのハブボルトがこのボルト装着孔１６２に装着される。
【０００８】
外方部材１５５は、その内周に２列の外側軌道面１７０、１７１が設けられると共に、その外周にフランジ（車体取付フランジ）１８２が設けられている。そして、外方部材１５５の第１外側軌道面１７０とハブ輪１５２の第１内側軌道面１６８とが対向し、外方部材１５５の第２外側軌道面１７１と、内輪１６７の第２内側軌道面１６９とが対向し、これらの間に転動体１７２が介装される。
【０００９】
ハブ輪１５２の筒部１６３に外側継手部材１５３の軸部１７３が挿入される。軸部１７３は、その反椀形部の端部にねじ部１７４が形成され、このねじ部１７４と椀形部１５７との間にスプライン部１７５が形成されている。また、ハブ輪１５２の筒部１６３の内周面（内径面）にスプライン部１７６が形成され、この軸部１７３がハブ輪１５２の筒部１６３に挿入された際には、軸部１７３側のスプライン部１７５とハブ輪１５２側のスプライン部１７６とが係合する。
【００１０】
そして、筒部１６３から突出した軸部１７３のねじ部１７４にナット部材１７７が螺着され、ハブ輪１５２と外側継手部材１５３とが連結される。この際、ナット部材１７７の内端面（裏面）１７８と筒部１６３の外端面１７９とが当接するとともに、椀形部１５７の軸部側の端面１８０と内輪１６７の外端面１８１とが当接する。すなわち、ナット部材１７７を締付けることによって、ハブ輪１５２が内輪１６７を介してナット部材１７７と椀形部１５７とで挟持される。
【特許文献１】特開２００４−３４０３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来では、前記したように、軸部１７３側のスプライン部１７５とハブ輪１５２側のスプライン部１７６とが係合するものである。このため、軸部１７３側及びハブ輪１５２側の両者にスプライン加工を施す必要があって、コスト高となるとともに、圧入時には、軸部１７３側のスプライン部１７５とハブ輪１５２側のスプライン部１７６との凹凸を合わせる必要があり、この際、歯面を合わせることによって、圧入すれば、この凹凸歯が損傷する（むしれる）おそれがある。また、歯面を合わせることなく、凹凸歯の大径合わせにて圧入すれば、円周方向のガタが生じやすい。このように、円周方向のガタがあると、回転トルクの伝達性に劣るとともに、異音が発生するおそれもあった。このため、従来のように、スプライン嵌合による場合、凹凸歯の損傷及び円周方向のガタの両者を成立させることは困難であった。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みて、円周方向のガタの抑制を図ることができ、しかも、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材との連結作業性に優れるとともに、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材との分離が可能とされてメンテナンス性に優れた車輪用軸受装置およびアクスルモジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の車輪用軸受装置は、内周に複列の外側軌道面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側軌道面に対向する一方の内側軌道面と、この内側軌道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内嵌され、外周に前記複列の外側軌道面に対向する他方の内側軌道面と、この内側軌道面から軸方向に延びる軸部が一体に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の両軌道面間に転動自在に収容された複列のボールとを有する転がり軸受を備え、ハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材の軸部が凹凸嵌合構造を介してハブ輪に一体化される車輪用軸受装置であって、外側継手部材の軸部の外径面とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って他方に圧入し、この他方に凸部に密着嵌合する凹部を凸部にて形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する前記凹凸嵌合構造を構成するとともに、外側継手部材の外径面に前記軸受のインボード側の軌道面を形成し、かつこの凹凸嵌合構造は軸方向の引き抜き力付与による分離を許容するものである。
【００１４】
また、本発明の第２の車輪用軸受装置は、内周に複列の外側軌道面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側軌道面に対向する一方の内側軌道面と、この内側軌道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内嵌され、外周に前記複列の外側軌道面に対向する他方の内側軌道面と、この内側軌道面から軸方向に延びる軸部が一体に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の両軌道面間に転動自在に収容された複列のボールとを有する転がり軸受を備え、ハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材の軸部が凹凸嵌合構造を介してハブ輪に一体化される車輪用軸受装置であって、外側継手部材の軸部の外径面とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って他方に圧入し、この他方に凸部に密着嵌合する凹部を凸部にて形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する前記凹凸嵌合構造を構成するとともに、外側継手部材の外径面に前記軸受のインボード側の軌道面を形成し、かつ、前記転がり軸受の外方部材の外径面に、ナックル内径面に圧入されるナックル嵌合面を設けるとともに、ナックル嵌合面とナックル内径面との締代にて、ナックルと外方部材との相対的な軸方向及び周方向のずれを規制したものである。
【００１５】
この第２の車輪用軸受装置は、前記転がり軸受の外方部材の外径面全体を円筒面として、この円筒面を前記ナックル嵌合面とするのが好ましい。これによって、外方部材のナックルへの圧入範囲を大きくとることができる。しかも、外方部材において、ナックル連結用のフランジを設けなくてもよい。転がり軸受の外方部材のナックルからの抜けを規制する抜け止め機構を設けるのが好ましい。
【００１６】
本発明の第１及び第２の車輪用軸受装置によれば、凹凸嵌合構造は、凸部と凹部との嵌合接触部位の全体が密着しているので、この嵌合構造において、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が形成されない。しかも、外側継手部材の軸部の外径面とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って他方に圧入し、この他方に凸部に密着嵌合する凹部を凸部にて形成して、前記凹凸嵌合構造を構成する。すなわち、相手側の凹部形成面に凸部の形状の転写を行うことになる。
【００１７】
等速自在継手の外側継手部材の軸部に前記凹凸嵌合構造の凸部を設けるとともに、少なくともこの凸部の軸方向端部の硬度をハブ輪の孔部内径部よりも高くして、前記軸部をハブ輪の孔部に凸部の軸方向端部側から圧入することによって、このハブ輪の孔部内径面に凸部に密着嵌合する凹部を凸部にて形成して、前記凹凸嵌合構造を構成してもよい。この際、凸部が相手側の凹部形成面（ハブ輪の孔部内径面）に食い込んでいくことによって、孔部が僅かに拡径した状態となって、凸部の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、孔部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、凸部の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部に対して密着する。
【００１８】
また、ハブ輪の孔部の内径面に前記凹凸嵌合構造の凸部を設けるとともに、少なくともこの凸部の軸方向端部の硬度を等速自在継手の外側継手部材の軸部の外径部よりも高くして、前記ハブ輪側の凸部をその軸方向端部側から外側継手部材の軸部に圧入することによって、外側継手部材の軸部の外径面に凸部に密着嵌合する凹部を凸部にて形成して、前記凹凸嵌合構造を構成してもよい。凸部が軸部の外径面に食い込んでいくことによって、軸部が僅かに縮径した状態となって、凸部の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、軸部が元の径に戻ろうとして拡径することになる。これによって、凸部とその凸部に嵌合する相手部材の凹部（シャフトの外径面）との嵌合接触部位全域が密着する。
【００１９】
第１及び第２の車輪用軸受装置によれば、等速自在継手の外側継手部材の外周に、転がり軸受のインボード側の軌道面（転走面）が一体に形成されたいわゆる第４世代のものを構成することができる。
【００２０】
第１の車輪用軸受装置によれば、外側継手部材の軸部に軸方向の引き抜き力を付与すれば、ハブ輪の孔部から外側継手部材を取外すことができる。また、外側継手部材の軸部をハブ輪の孔部から引き抜いた後において、再度、外側手部材の軸部をハブ輪の孔部に圧入すれば、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する前記凹凸嵌合構造を構成することができる。
【００２１】
第２の車輪用軸受装置によれば、外方部材の外径面のナックル嵌合面を、ナックル内径面に圧入することによって、ナックルへの取付けを行うことができる。しかも、ナックル嵌合面とナックル内径面との締代によって、ナックルと外方部材との相対的な軸方向及び周方向のずれを規制することができ、クリープを防止することができる。
【００２２】
ハブ輪と外側継手部材の軸部とをねじ構造を介して固定するとともに、ねじ構造のボルト部材の座面となる内壁をハブ輪の内径面に形成するのが好ましい。これによって、ハブ輪からの外側継手部材の軸部の軸方向の抜けが規制される。しかも、ボルト部材の座面をこの内壁にて受けることができ、安定したねじ固定が可能となる。
【００２３】
ハブ輪のインボード側の端面に外側継手部材のマウス部の底壁外端面を突き合せて、転がり軸受に対して予圧を付与するとともに、軸部の圧入量を規制するようにしてもよい。すなわち、軸部を孔部に圧入する際に、マウス部の底壁外端面がハブ輪のインボード側の端面に当接するまで圧入することによって、転がり軸受に対して予圧を付与することができ、しかも、軸部の圧入量を規制することによって、凹凸嵌合構造の軸方向長さを規定の長さに設定できる。
【００２４】
前記ハブ輪は、前記孔部を有する筒部と、筒部に連設されるフランジ部とを備え、フランジ部よりもインボード側の筒部外径面に、前記軸受のアウトボード側の軌道面を形成するとともに、前記凹凸嵌合構造をこのアウトボード側の軌道面よりもアウトボード側に設けるのが好ましい。なお、アウトボード側とは、自動車等の車両に組付けた状態で車両の外側となる方であり、また、自動車等の車両に組付けた状態で車両の内側となる方をインボード側と呼ぶ。
【００２５】
軸部をハブ輪の孔部に圧入すれば、ハブ輪は膨張する。この膨張によって、転がり軸受の軌道面にフープ応力を発生させる。ここで、フープ応力とは、外径方向に拡径しようとする力をいう。このため、軸受軌道面にフープ応力が発生した場合は、転がり疲労寿命の低下やクラック発生を引き起こすおそれがある。そこで、凹凸嵌合構造を、アウトボード側の軌道面よりもアウトボード側に設けることよって、軸受軌道面におけるフープ応力の発生を最小限に抑えることができる。
【００２６】
特に、第２の車輪用軸受装置において、転がり軸受の外方部材の外径面全体を円筒面として、この円筒面を前記ナックル嵌合面としたり、転がり軸受の外方部材のナックルからの抜けを規制する抜け止め機構を備えたりするのが好ましい。
【００２７】
ハブ輪のアウトボード側開口部をシール部材にて密封することも可能である。
【００２８】
軸受のインボード側の開口部をシール装置で密封するとともに、このシール装置を、一対の環状のシール板と、一方のシール板に付設されて他方のシール板に接触する２枚のサイドリップを有するリップ部材とを備えたものとするのが好ましい。
【００２９】
シール装置によって、軸受のインボード側の開口部からの軸受内への異物の侵入を防止することができる。しかも、リップ部材が２枚のサイドリップを有するので、シール性の向上を図ることができる。
【００３０】
本発明のアクスルモジュールは、前記記載の車輪用軸受装置を備え、アウトボード側の等速自在継手に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方に連結されたインボード側の摺動型の等速自在継手とを備えたものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、凹凸嵌合構造において、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が形成されないので、嵌合部位の全てが回転トルク伝達に寄与し、安定したトルク伝達が可能であり、しかも、異音の発生も生じさせない。さらには、隙間無く密着しているので、トルク伝達部位の強度が向上する。このため、車輪用軸受装置を軽量、コンパクトにすることができる。
【００３２】
また、外側継手部材の軸部に軸方向の引き抜き力を付与することによって、ハブ輪の孔部から外側継手部材を取外すことができるので、各部品の修理・点検の作業性（メンテナンス性）の向上を図ることができる。しかも、各部品の修理・点検後に再度外側継手部材の軸部をハブ輪の孔部に圧入することによって、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成することができる。このため、安定したトルク伝達が可能な車輪用軸受装置を再度構成することができる。車輪用軸受装置を第４世代のものとして構成することができ、部品点数の削減と高剛性化および耐久性の向上を図ることができる。
【００３３】
ねじ構造によって、ハブ輪からの外側継手部材の軸部の軸方向の抜けが規制される。しかも、このねじ構造によれば、安定したねじ固定が可能となり、ガタついたり、凹凸嵌合構造の雄スプラインと雌スプラインとがずれたりするのを有効に防止できる。
【００３４】
マウス部の底壁外端面がハブ輪のインボード側の端面に当接するまで圧入することによって、軸受に対して安定して所定の大きさの予圧を付与することができる。しかも、軸部の圧入量を規制することによって、凹凸嵌合構造の軸方向長さを規定の長さに設定でき、トルク伝達機能が安定するとともに、トルク伝達機能に必要のない長さまで圧入する必要がなく、作業性の向上を図ることができる。
【００３５】
凹凸嵌合構造をこのアウトボード側の軌道面よりもアウトボード側に設けた場合、軸受軌道面におけるフープ応力の発生を抑えることができる。これにより、転がり疲労寿命の低下、クラック発生、及び応力腐食割れ等の軸受の不具合発生を防止することができ、高品質な軸受を提供することができる。
【００３６】
外方部材の外径面全体を円筒面として、この円筒面をナックル嵌合面とすることによって、ナックルへの圧入範囲を大きくとることができ、軸方向の抜け及び周方向のクリープをより安定して防止できる。この場合、外方部材のナックル連結用のフランジを省略でき、軽量化及びコンパクト化を図ることができ、しかも、外方部材の自体の形状が簡素化されるので、外方部材を冷間鍛造等にて成形することができる。このため、大量に生産できる、製品強度が増加する、加工時間が短縮する、材料を節減出来る、磨耗強度が向上するといった冷間鍛造の利点を生かせることができる。また、転がり軸受の外方部材のナックルからの抜けを規制する抜け止め機構を設けることによって、圧入締代に加え、この抜け止め機構にてより安定して外方部材の抜けを規制することができる。
【００３７】
また、ハブ輪のアウトボード側開口部をシール部材にて密封することによって、アウトボード側からの凹凸嵌合構造への雨水や異物等の侵入防止性の向上を図ることができる。
【００３８】
軸受のインボード側の開口部をシール装置で密封することによって、軸受のインボード側の開口部からの軸受内への異物の侵入を防止することができ、しかも、リップ部材が２枚のサイドリップを有するものであれば、シール性の向上を図ることができる。これにより、インボード側からの凹凸嵌合構造への雨水や異物等の侵入による密着性の劣化を回避することができる。
【００３９】
本発明のアクスルモジュールは、前記記載の車輪用軸受装置を備えたものであり、長期にわたって安定した機能を発揮する製品となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。図１に第１実施形態の車輪用軸受装置を示し、この車輪用軸受装置は、ハブ輪１と、複列の転がり軸受２と、等速自在継手３とが一体化されるとともに、ハブ輪１と、ハブ輪１の孔部２２に嵌挿される等速自在継手３の外側継手部材の軸部１２とが凹凸嵌合構造Ｍを介して分離可能に結合されてなる。
【００４１】
等速自在継手３は、外側継手部材としての外輪５と、外輪５の内側に配された内側継手部材としての内輪６と、外輪５と内輪６との間に介在してトルクを伝達する複数のボール７と、外輪５と内輪６との間に介在してボール７を保持するケージ８とを主要な部材として構成される。内輪６はその軸孔内径６ａに、図８等に示すように、シャフト１０の端部１０ａを圧入することによりスプライン嵌合してシャフト１０とトルク伝達可能に結合されている。なお、シャフト１０の端部１０ａには、シャフト抜け止め用の止め輪９が装着されている。
【００４２】
外輪５はマウス部１１とステム部（軸部）１２とからなり、マウス部１１は一端にて開口した椀状で、その内球面１３に、軸方向に延びた複数のトラック溝１４が円周方向等間隔に形成されている。内輪６は、その外球面１５に、軸方向に延びた複数のトラック溝１６が円周方向等間隔に形成されている。
【００４３】
外輪５のトラック溝１４と内輪６のトラック溝１６とは対をなし、各対のトラック溝１４，１６で構成されるボールトラックに１個ずつ、トルク伝達要素としてのボール７が転動可能に組み込んである。ボール７は外輪５のトラック溝１４と内輪６のトラック溝１６との間に介在してトルクを伝達する。ケージ８は外輪５と内輪６との間に摺動可能に介在し、外球面８ａにて外輪５の内球面１３と接し、内球面８ｂにて内輪６の外球面１５と接する。なお、この場合の等速自在継手は、溝底に直線状のストレート部を有するアンダーカットフリー型を示しているが、ストレート部を有さないツェパー型等の他の等速自在継手であってもよい。
【００４４】
また、マウス部１１の開口部はブーツ１８にて塞がれている。ブーツ１８は、大径部１８ａと、小径部１８ｂと、大径部１８ａと小径部１８ｂとを連結する蛇腹部１８ｃとからなる。大径部１８ａがマウス部１１の開口部に外嵌され、この状態でブーツバンド１９ａにて締結され、小径部１８ｂがシャフト１０のブーツ装着部１０ｂに外嵌され、この状態でブーツバンド１０ｂにて締結されている。
【００４５】
ハブ輪１は、図１と図７に示すように、筒部２０と、筒部２０の反継手側の端部に設けられるフランジ部２１とを有する。筒部２０の孔部２２は、軸部嵌合孔２２ａと、反継手側のテーパ状孔２２ｂとを有し、軸部嵌合孔２２ａとテーパ状孔２２ｂとの間に、内径方向へ突出する内壁２２ｃが設けられている。すなわち、軸部嵌合孔２２ａにおいて、後述する凹凸嵌合構造Ｍを介して等速自在継手３の外輪５の軸部１２とハブ輪１とが結合される。なお、この内壁２２ｃの反軸部嵌合孔側の端面には凹窪部５１が設けられている。
【００４６】
孔部２２は、軸部嵌合孔２２ａよりも反内壁側の開口側に大径部４６と、軸部嵌合孔２２ａよりも内壁側に小径部４８とを有する。大径部４６と軸部嵌合孔２２ａとの間には、テーパ部（テーパ孔）４９ａが設けられている。このテーパ部４９ａは、ハブ輪１と外輪５の軸部１２を結合する際の圧入方向に沿って縮径している。テーパ部４９ａのテーパ角度θ（図５参照）は、例えば１５°〜７５°とされる。マウス部１１の底壁外端面１１ａとハブ輪１のインボード側の端面２３とが当接された状態で組み付けられる。なお、軸部嵌合孔２２ａと小径部４８との間にテーパ部４９ｂが設けられている。
【００４７】
転がり軸受２は、ハブ輪１の外周側に配設される複数の外側軌道面２６、２７と、この複数の外側軌道面２６、２７に対向する複数の内側軌道面２８，２９と、対向する外側軌道面２６、２７と内側軌道面２８，２９との間に配置された複数列の転動体３０とを有するものである。すなわち、転がり軸受２は、ハブ輪１のインボード側の筒部２０乃至マウス部１１の底壁に跨って外嵌される外方部材２５とを備える。外方部材（外輪）２５は、その内周に２列の外側軌道面（アウタレース）２６、２７が設けられる。また、ハブ輪１のインボード側の筒部２０の外径面には、第１外側軌道面２６と対向する第１内側軌道面（インナレース）２８が設けられ、マウス部１１の底壁の外径面には、第２外側軌道面２７と対向する第２内側軌道面（インナレース）２９が設けられている。第１外側軌道面２６と第１内側軌道面２８との間、第２外側軌道面２７と第２内側軌道面２９との間に、それぞれ転動体３０としてのボールが介装される。なお、外方部材２５はねじ孔３１ａが形成された車体取付フランジ３１を有する。
【００４８】
転がり軸受２のインボード側及びアウトボード側の開口部は、それぞれシール装置Ｓ１、Ｓ２にて塞がれている。シール装置Ｓ１は、図４に示すように、等速自在継手３の外輪５のマウス部１１側に付設される第１シール板５５と、軸受２の外方部材２５側に付設される第２シール板５６と、第２シール板５６に付設されるリップ部材５７と、第１シール板５５に付設される弾性部材６１とを備える。
【００４９】
すなわち、第１シール板５５は、等速自在継手３の外輪５のマウス部１１の底壁に外嵌固定される短筒部５５ａと、この短筒部５５ａのインボード側の端部から外径方向に延びる外鍔部５５ｂとからなり、この外鍔部５５ｂの外面に前記弾性部材６１が取付られている。また、第２シール板５６は、外方部材２５に内嵌固定される短円筒部５６ａと、この短円筒部５６ａのアウトボード側の端部から内径方向に延びる内鍔部５６ｂとからなり、リップ部材５７が第２シール板５６の短円筒部５６ａ乃至内鍔部５６ｂにわたって付設されている。
【００５０】
リップ部材５７は、短円筒部５６ａ乃至内鍔部５６ｂにわたって付設される本体部５７ａと、本体部５７ａとから突設される２枚のサイドリップ５７ｂ、５７ｃとを備える。サイドリップ５７ｂ、５７ｃは、内径側から外径側に向かってインボード側へ傾斜して、第１シール板５５の外鍔部５５ｂに接触する。このため、このシール装置Ｓ１は２重シール構造を構成することになる。
【００５１】
また、シール装置Ｓ２は、図５等に示すように、シール板５８と、このシール板５８に付設されるリップ部材５９とを備える。すなわち、シール板５８は、断面略Ｖの字状のリング体からなり、軸受２の外方部材２５に内嵌固定され、そのアウトボード側の外面にリップ部材５９が付設されている。リップ部材５９は、ハブ輪１のフランジ部２１のインボード側の付け根部外面に接触するリップ部５９ａ，５９ｂが設けられている。
【００５２】
ハブ輪１のフランジ部２１にはボルト装着孔３２が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ部２１に固定するためのハブボルト３３がこのボルト装着孔３２に装着される。
【００５３】
外輪５の軸部１２には、その軸心部に反継手側(反マウス側)の端面６５に開口するねじ孔５０が設けられている。このねじ孔５０は、その開口部が開口側に向かって拡開するテーパ部５０ａとされている。また、軸部１２の反継手側(反マウス側)の端部には小径部１２ｂが設けられている。すなわち、軸部１２は大径の本体部１２ａと小径部１２ｂとを備える。
【００５４】
凹凸嵌合構造Ｍは、図２に示すように、例えば、等速自在継手３の外輪５の軸部１２の端部に設けられて軸方向に延びる凸部３５と、ハブ輪１の孔部２２の内径面（この場合、軸部嵌合孔２２ａの内径面３７）に形成される凹部３６とからなり、凸部３５とその凸部３５に嵌合するハブ輪１の凹部３６との嵌合接触部位３８全域が密着している。すなわち、等速自在継手３の外輪５の軸部１２の反マウス部側の外周面に、複数の凸部３５が周方向に沿って所定ピッチで配設され、ハブ輪１の孔部２２の軸部嵌合孔２２ａの内径面３７に凸部３５が嵌合する複数の凹部３６が周方向に沿って形成されている。つまり、周方向全周にわたって、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６とがタイトフィットしている。
【００５５】
この場合、各凸部３５は、その断面が凸アール状の頂点を有する三角形状（山形状）である。嵌合接触部位３８とは、図２（ｂ）に示す範囲Ａであり、断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲である。また、周方向の隣合う凸部３５間において、ハブ輪１の内径面３７よりも内径側に隙間４０が形成されている。
【００５６】
また、軸部１２とハブ輪１とはねじ構造Ｍ１を介して固定されている。すなわち、反継手側から軸部１２のねじ孔５０と、ボルト部材５４とでねじ構造Ｍ１を構成し、ねじ孔５０にボルト部材５４を螺着することによって、軸部１２とハブ輪１とを固定している。ボルト部材５４は、図１に示すように、フランジ付き頭部５４ａと、ねじ軸部５４ｂとからなる。ねじ軸部５４ｂは、図７に示すように、大径の基部７０ａと、小径の本体部７０ｂと、先端側のねじ部７０ｃとを有する。この場合、内壁２２ｃに貫通孔７１が設けられ、この貫通孔７１にボルト部材５４の軸部５４ｂが挿通されて、ねじ部７０ｃが軸部１２のねじ孔５０に螺着される。貫通孔７１の孔径ｄ１は、軸部５４ｂの大径の基部７０ａの外径ｄ２よりも僅かに大きく設定される。具体的には、０．０５ｍｍ＜ｄ１−ｄ２＜０．５ｍｍ程度とされる。なお、ねじ部７０ｃの最大外径は、大径の基部７０ａの外径と同じか基部７０ａの外径よりも僅かに小さい程度とする。
【００５７】
また、この実施形態においては、図１に示すように、軸受２のインボード側の転動体３０のピッチ円直径ＰＣＤIBをアウトボード側の転動体３０のピッチ円直径ＰＣＤOBよりも大径としている。この場合、インボード側の転動体３０とアウトボード側の転動体３０とを同一サイズのものを採用している。このため、インボード側の転動体３０がアウトボード側の転動体３０よりも多く配設することができる。ここで、インボード側の転動体３０のピッチ円直径ＰＣＤIBとは、インボード側の転動体３０の中心が描く円の直径である。また、アウトボード側の転動体３０のピッチ円直径ＰＣＤOBとは、アウトボード側の転動体３０の中心が描く円の直径である。
【００５８】
次に、凹凸嵌合構造Ｍの嵌合方法を説明する。この場合、図５に示すように、等速自在継手３の軸部１２の外径部には熱硬化処理を施し、この硬化層Ｈに軸方向に沿う凸部４１ａと凹部４１ｂとからなる雄スプライン４１を形成する。このため、スプライン４１の凸部４１ａが硬化処理されて、この凸部４１ａが凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５となる。なお、この実施形態での硬化層Ｈの範囲は、クロスハッチング部で示すように、雄スプライン４１の外端縁から等速自在継手３の外輪５のマウス部１１の第１シール板５５の嵌合部までである。この熱硬化処理としては、高周波焼入れや浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。ここで、高周波焼入れとは、高周波電流の流れているコイル中に焼入れに必要な部分を入れ、電磁誘導作用により、ジュール熱を発生させて、伝導性物体を加熱する原理を応用した焼入れ方法である。また、浸炭焼入れとは、低炭素材料の表面から炭素を浸入／拡散させ、その後に焼入れを行う方法である。軸部１２のスプライン４１のモジュールを０．５以下の小さい歯とする。ここで、モジュールとは、ピッチ円直径を歯数で割ったものである。
【００５９】
また、ハブ輪１の外径側に高周波焼入れによる硬化層Ｈ１を形成するとともに、ハブ輪１の内径側を未焼き状態としたものである。この実施形態での硬化層Ｈ１の範囲は、クロスハッチング部で示すように、フランジ部２１の付け根部からインボード側の端面２３までである。高周波焼入れを行えば、表面は硬く、内部は素材の硬さそのままとすることができ、ハブ輪１の内径側を未焼き状態に維持できる。このため、ハブ輪１の孔部２２の内径面３７側においては熱硬化処理を行わない未硬化部（未焼き状態）とすることができる。
【００６０】
通常、ハブ輪１は、Ｓ５３Ｃ等の中炭素鋼（例えば炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む鋼）を熱間鍛造した後、旋削加工によって所望の形状・寸法に形成され、その後、必要部位に高周波焼入等により硬化層を形成している。一方、ハブ輪１の軽量化を図りつつ、回転曲げ条件下でのハブ輪の強度、耐久性を向上させるため、熱間鍛造した後のハブ輪に調質処理を施す場合がある。
【００６１】
ハブ輪１の調質処理は、鍛造後に焼入れをし、４００℃以上の比較的高温で焼戻しをして、トルースタイトまたはソルバイト組織にしている。この調質処理により組織は粒状化し、引張、曲げ、衝撃値等の機械的性質が上昇して延性や靭性が高まる。表面硬さを上げることにより機械的強度は向上するが、ここでは調質処理後の表面硬さを３５ＨＲＣ以下に設定している。表面硬さを３５ＨＲＣを超えて設定すると、切削等の加工性が低下すると共に熱処理変形が大きくなり、車輪取付フランジ２１のブレーキロータ取付面（アウトボード側端面）の面振れ精度が劣化すると共に、硬さアップによってハブボルト３３の圧入性が低下する。
【００６２】
等速自在継手３の外輪５の軸部１２の硬化層Ｈとハブ輪１の未硬化部との硬度差は、ＨＲＣで２０ポイント以上とする。具体的には、硬化層Ｈの硬度をＨＲＣで５０〜６５程度とし、凹部形成側（ハブ輪１の孔部２２の内径面３７）の硬度をＨＲＣで１０〜３０であるのが好ましい。なお、硬化層Ｈ、Ｈ１は図５〜図７のみに表示し、他の図面においては表示していないが、これらは図示の簡略化のために省略したものであって、実際には硬化層Ｈ、Ｈ１が形成されている。
【００６３】
この際、図５に示すように、孔部２２の内径面３７の内径寸法Ｄを、スプライン４１の凸部４１ａの頂点を結ぶ円の最大直径寸法（外接円直径）Ｄ１よりも小さく、スプライン４１の凹部４１ｂの底を結ぶ円の最大直径寸法Ｄ２よりも大きく設定される。すなわち、Ｄ２＜Ｄ＜Ｄ１とされる。
【００６４】
また、等速自在継手３の軸部１２の付け根部には、最大直径寸法（外接円直径）Ｄ１よりも大径であり、大径孔４６の内径寸法Ｄ６とほぼ同じは若干小径の径差部１２ａ１が設けられている。径差部１２ａ１の外径寸法Ｄ５と孔部２２の大径孔４６の内径寸法Ｄ６との径差を、例えば３０μｍ以下としている。なお、若干の締代（圧入）状態となっても良い。
【００６５】
なお、スプライン４１は、従来からの公知公用の手段である転造加工、切削加工、プレス加工、引き抜き加工等の種々の加工方法によって、形成することがきる。
【００６６】
そして、図５に示すように、ハブ輪１の軸心と等速自在継手３の外輪５の軸心とを合わせた状態で、ハブ輪１に対して、外輪５の軸部１２を挿入（圧入）していく。この際、ハブ輪１の孔部２２に圧入方向に沿って縮径するテーパ部４９ａを形成しているので、このテーパ部４９ａが圧入開始時のガイドを構成することができる。ハブ輪１のテーパ部４９ａに内径部には、ガイド溝４９ｃが設けられている。このガイド溝４９ｃは、凸部４１ａの最大外径寸法Ｄ１よりも僅かに大径とされ、外輪５の軸部１２の雄スプライン４１のかみ合わせの向上を図っている。また、孔部２２の内径面３７の径寸法Ｄと、凸部４１ａの最大外径寸法Ｄ１と、雄スプライン４１の凹部の最大外径寸法Ｄ２とが前記のような関係であり、しかも、雄スプライン４１の硬度が孔部２２の内径面３７の硬度よりも２０ポイント以上大きいので、外輪５の軸部１２をハブ輪１の孔部２２に圧入していけば、この雄スプライン４１が内径面３７に食い込んでいき、雄スプライン４１が、この雄スプライン４１が嵌合する雌スプライン４２（凸部４２ａと凹部４２ｂとからなる）を軸方向に沿って形成していくことになる。すなわち、凸部３５に密着嵌合する凹部３６を凸部３５にて形成することになる。この圧入は、図６に示すように、ハブ輪１のインボード側の端面２３にマウス部１１の底壁外端面１１ａが当接するまで圧入される。
【００６７】
これによって、図２に示すように、凸部３５と凹部３６との嵌合接触部位全域が密着する前記凹凸嵌合構造Ｍを構成することができる。すなわち、孔部２２の内径面３７に、雄スプライン４１の凸部４１ａである凸部３５の形状の転写を行うことになる。この際、凸部４１ａ（３５）が孔部２２の内径面３７に食い込んでいくことによって、孔部２２が僅かに拡径した状態となって、雄スプライン４１の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、孔部２２が元の径に戻ろうとして縮径することになる。言い換えれば、雄スプライン４１の圧入時にハブ輪１が径方向に弾性変形し、この弾性変形分の予圧が凸部４１ａ（３５）の歯面（凹部嵌合部位の表面）に付与される。
【００６８】
このため、雄スプライン４１と雌スプライン４２との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造Ｍを確実に形成することができる。この凹凸嵌合構造Ｍがハブ輪１のアウトボード側の軌道面２８よりもアウトボード側に設けられることになる。
【００６９】
この圧入には、雄スプライン４１によるハブ輪１の内径面３７への圧入開始前に径差部１２ａ１のハブ輪１の孔部２２の大径部４６への嵌合が開始されるように設定される。すなわち、図６と図７に示すように、雄スプライン４１の反マウス部側の端部から径差部１２ａ１までの寸法をａとし、雄スプライン４１によるハブ輪１の内径面３７への圧入開始前における径差部１２ａ１の圧入範囲をｂとし、孔部２２の大径部４６のインボード側端部から軸部嵌合孔２２ａと凸部４１ａのアウトボード側端部が圧入開始時に接触する位置までの長さをＬとし、凹凸嵌合構造Ｍの軸方向長さをｍとしたときに、次の数１及び数２の式が成立する。
【数１】
2010047058.tif 000003
【００７０】
【数２】
2010047058.tif 000004
【００７１】
なお、ｃは数１及び数２から求まる寸法である。ｍは凹凸嵌合構造Ｍの強度から決まる設計値であり、ａはｍと加工面の制約から決まる設計値である。
【００７２】
圧入後には、反継手側から軸部１２のねじ孔５０にボルト部材５４を螺着する。このように、ボルト部材５４を軸部１２のねじ孔５０に螺着することによって、ボルト部材５４の頭部５４ａのフランジ部６０が内壁２２ｃの凹窪部５１に接触する。
【００７３】
この状態では、等速自在継手３の軸部１２のアウトボード側の端部（小径部１２ｂ）が内壁２２ｃに対して非接触状態となっている。すなわち、小径部１２ｂの端面６５と内壁２２ｃの内面６６との間に隙間が形成されている。
【００７４】
この場合、ボルト部材５４の座面６０ａと内壁２２ｃの座面（凹窪部５１の底面）との間にシール材(図示省略)を介在させてもよい。例えば、ボルト部材５４の座面６０ａに、塗布後に硬化して座面６０ａと内壁２２ｃの凹窪部５１の底面との間において密封性を発揮できる種々の樹脂からなるシール材（シール剤）を塗布すればよい。なお、このシール材としては、この車輪用軸受装置が使用される雰囲気中において劣化しないものが選択される。
【００７５】
このように、本発明では、凹凸嵌合構造Ｍは、嵌合接触部位の全体が密着しているので、この嵌合構造Ｍにおいて、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が形成されない。このため、嵌合部位の全てが回転トルク伝達に寄与し、安定したトルク伝達が可能であり、しかも、異音の発生も生じさせない。さらには、隙間無く密着しているので、トルク伝達部位の強度が向上する。このため、車輪用軸受装置を軽量、コンパクトにすることができる。また、予めハブ輪側には雌スプラインを形成する必要がないので、ハブ輪１の生産性に優れ、しかも、スプラインの位相合わせを行う必要がないので、組立性にも優れる。
【００７６】
しかも、等速自在継手３の外輪５の軸部１２の凸部３５をハブ輪１の孔部２２に圧入することによって、凸部３５がハブ輪１の孔部２２の内径面３７に食い込んでいって、孔部２２の内径面３７に凹部３６が形成されていくことになる。すなわち、雄スプライン４１がハブ輪１の孔部２２の内径面３７に食い込むことになって、この食い込みによって、孔部２２が僅かに拡径した状態となって、雄スプライン４１の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、孔部２２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、凸部３５と凹部３６との嵌合接触部位全域が密着する。
【００７７】
ハブ輪１の孔部２２の内径面３７の硬さを、雄スプライン４１の硬さよりも低くすることによって、軸部１２をハブ輪１の孔部２２に圧入する際に、比較的小さい圧入力（圧入荷重）を付与するのみで圧入することができ、圧入性の向上を図ることができる。また、大きな圧入荷重を付与しないで済むので、形成される凹凸歯が損傷する（むしれる）のを防止でき、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が生じない凹凸嵌合構造Ｍを安定して構成することができる。特に、雄スプライン側と、ハブ輪１の孔部２２の内径面側との硬度差をＨＲＣで２０以上とすれば、より圧入性の向上を図ることができる。
【００７８】
雄スプライン側の硬度がＨＲＣで５０〜６５であれば、雄スプライン側が硬く、より安定した凹凸嵌合構造Ｍを構成することができる。また、ハブ輪１の孔部２２の内径面３７の硬度がＨＲＣで１０〜３０であれば、孔部の内径面が軟らかく圧入性の向上を図ることができる。
【００７９】
車輪用軸受装置を第４世代のものを構成することができ、部品点数の削減と軽量化、さらに高剛性化および耐久性の向上を図ることができる。
【００８０】
ねじ構造Ｍ１によって、ハブ輪１からの外輪５の軸部１２の軸方向の抜けが規制される。しかも、このねじ構造によれば、安定したねじ固定が可能となり、ガタついたり、凹凸嵌合構造Ｍの雄スプライン４１と雌スプライン４２とがずれたりするのを有効に防止できる。
【００８１】
マウス部１１の底壁外端面１１ａがハブ輪１のインボード側の端面２３に当接するまで圧入することによって、軸受２に対して安定して所定の大きさの予圧を付与することができる。しかも、軸部１２の圧入量を規制することによって、凹凸嵌合構造Ｍの軸方向長さを規定の長さに設定でき、トルク伝達機能が安定するとともに、トルク伝達機能に必要のない長さまで圧入する必要がなく、作業性の向上を図ることができる。
【００８２】
ハブ輪１のインボード側の端面２３に外輪５のマウス部１１の底壁外端面１１ａを突き合せた圧入状態において、軸部１２のアウトボード側の端部が前記内壁２２ｃに対して非接触状態となるようにすれば、ハブ輪１のインボード側の端面２３にマウス部１１の底壁外端面１１ａが当接する前に軸部１２のアウトボード側の端部が接触（当接）することがなくなって、軸方向の圧入長さが短くなるのを回避することができる。
【００８３】
凹凸嵌合構造Ｍをこのアウトボード側の軌道面よりもアウトボード側に設けた場合、軸受軌道面におけるフープ応力の発生を抑えることができる。これにより、転がり疲労寿命の低下、クラック発生、及び応力腐食割れ等の軸受の不具合発生を防止することができ、高品質な軸受を提供することができる。
【００８４】
内壁２２ｃの座面と、ねじ構造Ｍ１のボルト部材５４の頭部座面との間にシール材を介在させるによって、アウトボードからの凹凸嵌合構造Ｍへの雨水や異物等の侵入による密着性の劣化を回避することができる。
【００８５】
径差部１２ａ１を設けることによって、軸部１２をハブ輪１の孔部２２に圧入する際の芯合わせを行うことができ、芯ずれを防止しつつ軸部１２をハブ輪１に圧入することができる。このため、外輪５とハブ輪１とを高精度に連結でき、安定したトルク伝達が可能となる。特に、雄スプライン４１によるハブ輪１の内径面３７への圧入開始前に径差部１２ａ１のハブ輪１の孔部２２の大径部４６への嵌合が開始されるものでは、圧入開始時に安定した芯合わせを行うことができ、芯ずれの防止性能が向上する。
【００８６】
インボード側の軌道面２７、２９を転動する転動体３０のピッチ円直径が、アウトボード側の軌道面２６、２８を転動する転動体のピッチ円直径よりも大径であったり、インボード側の軌道面２７、２９を転動する転動体３０の数を、アウトボード側の軌道面２６、２８を転動する転動体３０の数よりも多くしたりすることによって、この軸受２の全体の負荷容量を大きくすることができる。特に、インボード側の軌道面２７、２９を転動する転動体３０のピッチ円直径を大きくすることによって、インボード側のボール数が増加し、軸受スペースを有効に活用し、軽量・コンパクト化を図りつつ軸受の剛性向上と長寿命化を図ることができる。
【００８７】
インボード側の軌道面２７、２９を転動する転動体３０と、アウトボード側の軌道面２６、２８を転動する転動体３０とを同一のサイズに設定したりすることによって、軸受組立時に誤組（ボールを間違って組み込むこと）を防止でき、組立精度の向上を図ることができる。
【００８８】
軸受２のインボード側の開口部をシール装置Ｓ１で密封することによって、軸受２のインボード側の開口部からの軸受内への異物の侵入を防止することができ、しかも、リップ部材５７が２枚のサイドリップ５７ｂ、５７ｃを有するものであれば、シール性の向上を図ることができる。これにより、インボード側からの軸受２の凹凸嵌合構造Ｍへの雨水や異物等の侵入による密着性の劣化を回避することができる。
【００８９】
また、調質処理を行ったハブ輪１を用いれば、材料の疲れ強さの向上を図ることができるため、小型・軽量化を図りつつ、ハブ輪１の強度及び耐久性を向上させることができる。また、ブレーキジャダーの原因となる面振れを悪化させることなく、ハブボルト３３の固定強度を確保することができる。
【００９０】
実施形態では、ハブ輪１の調質を行うとともに、フランジ部２１の付け根部からインボード側の端面２３まで硬化層Ｈ１を設けている。このため、車輪取付フランジ２１のアウトボード側付け根部の表面硬さを３５ＨＲＣ以下に設定することができる。このように、前記車輪取付フランジ２１のアウトボード側付け根部の表面硬さを３５ＨＲＣ以下に設定すれば、切削等の加工性が向上すると共に、熱処理変形を抑制することができて、熱処理変形による車輪取付フランジ２１のブレーキロータ取付面（アウトボード側端面）の面振れ精度の劣化を防止することができる。また、ハブボルト３３が圧入されるボルト孔３２の表面硬さがそのハブボルト３３の表面硬さに近付けることができるため、ハブボルト３３のセレーション３３ａが潰れて固着力が低下するのを防止することができる。
【００９１】
なお、ハブ輪１を、炭素０．４０ｗｔ％〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼とした場合、鍛造の容易性、切削性、熱処理性、あるいは経済性の面から有利であると共に、特に、高周波焼入れ等に好適である。
【００９２】
ところで、図１に示す状態から、ボルト部材５４を螺退させることによって、ボルト部材５４を取外せば、ハブ輪１から外輪５を引き抜くことができる。すなわち、凹凸嵌合構造Ｍの嵌合力は、外輪５に対して所定力以上の引き抜き力を付与することにより引き抜くことができるものである。
【００９３】
また、ハブ輪１から外輪５が外れた状態からは、例えば、ボルト部材５４を使用して再度、ハブ輪１と外輪５とを連結することができる。すなわち、軸部１２側の雄スプライン４１と、前回の圧入によって形成されたハブ輪１の雌スプライン４２との位相を合わせた状態として、ボルト部材５４を貫通孔７１を介して軸部１２のねじ孔５０に螺合させ、ボルト部材５４をねじ孔５０に対して螺進させる。これによって、軸部１２がハブ輪１内へ嵌入していく。この際、孔部２２が僅かに拡径した状態となって、軸部１２の軸方向の進入を許容し、ハブ輪１のインボード側の端面２３にマウス部１１の底壁外端面１１ａが当接するまで圧入する。軸方向の移動が停止した状態となれば、孔部２２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、前回の圧入と同様、凹凸嵌合構造Ｍを確実に構成することができる。
【００９４】
なお、軸部１２のねじ孔５０の開口部が開口側に向かって拡開するテーパ部５０ａとさているので、ボルト部材５４をねじ孔５０に螺合させさせ易い利点がある。
【００９５】
ところで、１回目（孔部２２の内径面３７に雌スプライン４２を成形する圧入）では、圧入荷重が比較的大きいので、圧入のために、プレス機等を使用する必要がある。これに対して、このような再度の圧入では、圧入荷重は１回目の圧入荷重よりも小さいため、プレス機等を使用することなく、安定して正確に軸部１２をハブ輪１の孔部２２に圧入することができる。このため、現場での外輪５とハブ輪１との分離・連結が可能となる。
【００９６】
このように、外輪５の軸部１２に軸方向の引き抜き力を付与することによって、ハブ輪１の孔部２２から外輪５を取外すことができるので、各部品の修理・点検の作業性（メンテナンス性）の向上を図ることができる。しかも、各部品の修理・点検後に再度外輪５の軸部１２をハブ輪１の孔部２２に圧入することによって、雄スプライン４１と雌スプライン４２との嵌合接触部位３８全域が密着する凹凸嵌合構造Ｍを構成することができる。このため、安定したトルク伝達が可能な車輪用軸受装置を再度構成することができる。
【００９７】
ボルト部材５４をねじ孔５０に対して螺進させる際に、図７に示すように、ボルト部材５４の基部７０ａが、貫通孔７１に対応した状態となる。しかも、貫通孔７１の孔径ｄ１は、軸部５４ｂの大径の基部７０ａの外径ｄ２よりも僅かに大きく設定される（具体的には、０．０５ｍｍ＜ｄ１−ｄ２＜０．５ｍｍ程度とされる）ので、ボルト部材５４の基部７０ａの外径と、貫通孔７１の内径とが、ボルト部材５４がねじ孔５０を螺進する際のガイドを構成することができ、芯ずれすることなく、軸部１２をハブ輪１の孔部２２に圧入することができる。なお、貫通孔７１の軸方向長さとしても、短すぎると、安定したガイドを発揮できず、逆に長すぎると、内壁２２ｃの厚さ寸法が大となって、凹凸嵌合構造Ｍの軸方向長さを確保できないとともに、ハブ輪１の重量が大となる。このため、これらを考慮して種々変更することができる。
【００９８】
ところで、軸部１２をハブ輪１の孔部２２に圧入していけば、形成されるはみ出し部４５は、図３に示すように、カールしつつ軸部１２の小径部１２ｂの外径側に設けられる空間からなる収納部７２に収納されて行く。ここで、はみ出し部４５は、雄スプライン４１が嵌入（嵌合）する雌スプライン４２の容量の材料分であって、形成される雌スプライン４２から押し出されたもの、雌スプライン４２を形成するために切削されたもの、又は押し出されたものと切削されたものの両者等から構成される。このため、孔部２２の内径面から削り取られたり、押し出されたりした材料の一部であるはみ出し部４５が収納部７２内に入り込んでいく。
【００９９】
このように、前記圧入による凹部形成によって生じるはみ出し部４５を収納する収納部７２を設けることによって、はみ出し部４５をこの収納部７２内に保持（維持）することができ、はみ出し部４５が装置外の車両内等へ入り込んだりすることがない。すなわち、はみ出し部４５を収納部７２に収納したままにしておくことができ、はみ出し部４５の除去処理を行う必要がなく、組立作業工数の減少を図ることができて、組立作業性の向上及びコスト低減を図ることができる。
【０１００】
次に図８は前記のように構成された車輪用軸受装置を使用したアクスルモジュールである。アクスルモジュールは、アウトボード側の等速自在継手Ｔ１（３）と、インボード側の等速自在継手Ｔ２と、これら等速自在継手Ｔ１、Ｔ２に連結されるシャフト（ドライブシャフト）１０とを備える。この場合、アウトボード側においては、ハブ輪１と、複列の転がり軸受（軸受構造部）２と、等速自在継手Ｔ１（３）とが一体化されて前記車輪用軸受装置が構成される。
【０１０１】
インボード側の等速自在継手Ｔ２は、外側継手部材としての外輪１３１と、内側継手部材としてのトリポード部材１３２と、トルク伝達部材としてのローラ１３３を主要な構成要素としている。
【０１０２】
外輪１３１は一体に形成されたマウス部１３１ａとステム部１３１ｂとからなる。マウス部１３１ａは、一端にて開口したカップ状で、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝１３６が形成してある。
【０１０３】
トリポード部材１３２はボス１３８と脚軸１３９とを備える。ボス１３８にはシャフト１０の端部スプライン１０ｃとトルク伝達可能に結合するスプライン孔１３８ａが形成してある。脚軸１３９はボス１３８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材１３２の各脚軸１３９はローラ１３３を担持している。
【０１０４】
そして、外側継手部材１３１の開口部はブーツ１４０にて塞がれている。ブーツ１４０は、大径部１４０ａと、小径部１４０ｂと、大径部１４０ａと小径部１４０ｂとの間の蛇腹部１４０ｃとからなり、ブーツバンド１４１を介してマウス部１３１ａの開口側の外周面にブーツ１４０の大径部１４０ａが固定され、シャフト１０のブーツ装着部１０ｄの外周面には、ブーツバンド１４２を介してブーツ１４０の小径部１４０ｂが固定されている。
【０１０５】
ところで、本発明のアクスルモジュールにおいては、軸受２の外方部材２５の外周面が車体側のナックル（図示省略）に嵌合組込まれる。この場合、外方部材２５の外周面がナックル嵌合面２５ａとなって、このナックル嵌合面２５ａをナックルの内周面に嵌合させるとともに、ナックルとフランジ３１とが図示省略のボルト部材を介して固着される。外方部材２５のナックル嵌合面２５ａの外径Ｄ１１を等速自在継手Ｔ１（３）の最大外径寸法Ｄ１２よりも大径とする。ここで、等速自在継手Ｔ１（３）の最大外径寸法Ｄ１２は、ブーツ１８およびブーツバンド１９ａ等の付属品も含めた状態でのこの等速自在継手Ｔ１の最大外径寸法を意味する。
【０１０６】
また、インボード側等速自在継手Ｔ２の最大外径寸法Ｄ１３を外方部材２５のナックル嵌合面２５ａの外径Ｄ１１よりも小径に設定する。インボード側等速自在継手Ｔ２の最大外径寸法Ｄ１３は、アウトボード側等速自在継手Ｔ１（３）の場合と同様に、ブーツ１４０およびブーツバンド１４１等の付属品も含めた状態でのインボード側等速自在継手Ｔ２の最大外径寸法を意味する。なお、ナックルの内径寸法は、外方部材２５のナックル嵌合面２５ａの外径Ｄ１１と略同一に設定されている。
【０１０７】
アクスルモジュールの車両への組み付けは、ナックルにこのアクスルモジュールをインボード側の摺動式等速自在継手Ｔ２側から挿通し、アウトボード側の車輪用軸受装置の外方部材２５をナックルの内周面に嵌入することになる。
【０１０８】
本発明のアクスルモジュールでは、組み立てられた状態での車両への組み付けが可能となる。これにより、組付け作業現場での作業工数を減じることができ、作業性が高まる。この場合、従来工程のようにナックルを旋回させる必要もないので、作業スペースも最小限で足りる。しかも、分解・組立等における部品の損傷を防止して品質を安定させることができる。また、前記図１に示す車輪用軸受装置を使用したので、この車輪用軸受装置の作用効果を奏することができ、長期にわたって安定した機能を発揮する製品となる。特に、車輪用軸受装置の軸受２の外輪（外方部材）２５にナックル嵌合面２５ａを設け、このナックル嵌合面２５ａを等速自在継手３の最大外径よりも大径とすることによって、ナックルを挿通してアクスルモジュールを車両に取付けることが可能となり、客先での取付工数の削減を図ることができる。
【０１０９】
図９は本車輪用軸受装置の第２の実施形態を示し、この車輪用軸受装置では、ハブ輪１のアウトボード側の開口部をシール部材８０にて塞いでいる。シール部材８０は、円盤状の本体部８０ａと、この本体部８０ａの外周縁から外径側にインボード側へ傾斜するように延びる傾斜壁８０ｂと、この傾斜壁８０ｂの外周縁から外径側に径方向に延びる径方向壁８０ｃと、この径方向壁８０ｃの外周縁からアウトボード側へ延びる外周壁８０ｄとからなる。
【０１１０】
そして、図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部８１の内径面８１ａに嵌合される。この場合、パイロット部８１にシール部材８０が内嵌されることになって、径方向壁８０ｃがハブ輪１のアウトボード側の端面８２に圧接し、外周壁８０ｄがパイロット部８１の内径面８１ａに圧接する。このため、シール部材８０は、インボード側に開口する凹部８３が形成され、この凹部８３にボルト部材５４の頭部５４ａが収容される。
【０１１１】
これによって、ハブ輪１のアウトボード側開口部をシール部材８０にて密封することによって、アウトボード側からの凹凸嵌合構造Ｍへの雨水や異物等の侵入防止性の向上を図ることができる。シール部材８０として、金属製であっても、樹脂製であってもよく、使用する環境等に応じて種々の材質のものを選択することができる。
【０１１２】
この図９に示す車輪用軸受装置の他の構成は、前記図１と同様であるので、図１と同一の部材には、同一の符号を付してこれらの説明を省略する。このため、図９に示す車輪用軸受装置であっても、図１に示す車輪用軸受装置と同様の作用効果を奏する。
【０１１３】
図１０は第３実施形態を示し、この車輪用軸受装置は、軸受２の外方部材２５に車体取付用フランジを有さないものである。すなわち、外方部材（外輪）２５の外面全体が円筒面とされ、この円筒面がナックル嵌合面２５ａを構成する。このため、外方部材２５のナックル嵌合面２５ａをナックル９０の円筒状内径面９０ａに圧入することによりアクスルモジュールの車両への組み付けを行うことができる。
【０１１４】
この場合、外方部材２５とナックル９０とは、例えば止め輪９８を備えた抜け止め機構９５を介して連結されている。すなわち、外方部材２５のナックル嵌合面２５ａの軸方向中央部に周方向溝９６が形成されると共に、ナックル９０の内径面９０ａに周方向溝９６に対向する周方向溝９７が形成され、これら周方向溝９６、９７に止め輪９８を嵌着している。
【０１１５】
また、ナックル９０の内径面９０ａには内鍔部９９が設けられ、この内鍔部９９のアウトボード側の端面９９ａが外方部材２５のインボード側の端面に係止している。なお、軸受２のインボード側の軌道面２７、２９を転動する転動体３０と、アウトボード側の軌道面２６、２８を転動する転動体３０とを同一のサイズに設定するとともに、インボード側の軌道面２７、２９を転動する転動体３０のピッチ円直径と、アウトボード側の軌道面２６、２８を転動する転動体３０のピッチ円直径とを同一径としている。
【０１１６】
ナックル内径面９０ａには内径側に突出する内鍔部９９が設けられているので、アウトボード側から軸受２を圧入することによって、外方部材２５のインボード側の端面が内鍔部９９に当接する。この場合、軸受２の外方部材２５のナックルとの嵌合面２５ａの外径寸法Ｄ１１を、ナックル９０の内径面９０ａの内径寸法Ｄ１０よりも僅かに大きく設定する。すなわち、ナックル嵌合面２５ａとナックル内径面９０ａとの締代によって、ナックル９０と外方部材２５との相対的な軸方向及び周方向のずれを規制するように設定する。
【０１１７】
この場合、例えば、外方部材２５とナックル９０との間の嵌合い面圧×嵌合い面積を嵌合い荷重としたときに、この嵌合い荷重をこの転がり軸受の等価ラジアル荷重で割った値をクリープ発生限界係数とし、このクリープ発生限界係数を予め考慮して、外方部材２５の設計仕様、すなわち外方部材２５とナックル９０の嵌合締代が設定される。
【０１１８】
このため、外方部材２５のナックル嵌合面２５ａとナックル９０のナックル内径面９０ａとの締代によって、外方部材２５の軸方向の抜け及び周方向のクリープを防止できる。ここで、クリープとは、嵌合締代の不足や嵌合面の加工精度不良等により軸受が周方向に微動して嵌合面が鏡面化し、場合によってはかじりを伴い焼き付きや溶着することをいう。
【０１１９】
図１１に示すように、ナックル９０の最小径Ｄ１４を等速自在継手Ｔ１の最大外径寸法Ｄ１２よりも大径とする。ここで、等速自在継手Ｔ１の最大外径寸法Ｄ１２は、ブーツ１８およびブーツバンド１８ａ等の付属品も含めた状態でのこの等速自在継手Ｔ１の最大外径寸法を意味する。
【０１２０】
また、インボード側等速自在継手Ｔ２の最大外径寸法Ｄ１３をナックル９０の内径面の最小径Ｄ１４よりも小径に設定する。インボード側等速自在継手Ｔ２の最大外径寸法Ｄ１３は、アウトボード側等速自在継手Ｔ１の場合と同様に、ブーツ１４０およびブーツバンド１４１等の付属品も含めた状態でのインボード側等速自在継手Ｔ２の最大外径寸法を意味する。
【０１２１】
アクスルモジュールの車両への組み付けは、ナックル９０にこのアクスルモジュールをインボード側の摺動式等速自在継手Ｔ２側から挿通し、アウトボード側の車輪用軸受装置の外方部材２５をナックル９０の内周面に圧入することになる。
【０１２２】
この図１０に示す車輪用軸受装置の他の構成は、前記図１と同様であるので、図１と同一の部材には、同一の符号を付してこれらの説明を省略する。このため、図１０に示す車輪用軸受装置であっても、図１に示す車輪用軸受装置と同様の作用効果を奏する。
【０１２３】
次に図１２は第４実施形態を示し、この車輪用軸受装置では、内周に複数の外側軌道面２６、２７が形成された外方部材２５の外径面に、車体取付フランジを設けることなく、ナックル内径面９０ａに圧入されるナックル嵌合面２５ａを設けるとともに、図９に示す車輪用軸受装置と同様、ハブ輪１のアウトボード側の開口部をシール部材８０にて塞いでいる。
【０１２４】
この図１２に示す車輪用軸受装置の他の構成は、前記図１０と同様であるので、図１０と同一の部材には、同一の符号を付してこれらの説明を省略する。このため、図１２に示す車輪用軸受装置であっても、図１に示す車輪用軸受装置と同様の作用効果を奏する。
【０１２５】
前記図１０と図１２に示す車輪用軸受装置では、車輪用軸受装置の軸受２の外方部材２５のナックル嵌合面２５ａをナックル内径面９０ａに圧入することによって、ナックル９０への取り付けを行うことができるので、ボルト結合作業を無くすことができ、組立作業性の向上を図ることができるとともに、部品点数の減少を図ってコスト低減を達成できる。しかも、ナックル嵌合面２５ａとナックル内径面９０ａとの締代によって、軸方向の抜け及び周方向のクリープを防止でき、ナックル９０への取付け状態を長期にわたって安定して維持でき、高精度な回転伝達機能を発揮する。
【０１２６】
特に、外方部材２５の内径面全体を円筒面として、この円筒面をナックル嵌合面２５ａとすることによって、ナックル９０への圧入範囲を大きくとることができ、軸方向の抜け及び周方向のクリープをより安定して防止できる。
【０１２７】
また、転がり軸受２の外方部材２５のナックル９０からの抜けを規制する抜け止め機構９５を設けることによって、圧入締代に加え、この抜け止め機構にてより安定して外方部材２５の抜けを規制することができる。抜け止め機構９５としては、止め輪９８にて構成でき、構成の複雑化を招かず、低コスト及び組立性向上を図ることができる。
【０１２８】
ところで、前記各実施形態では、軸部１２側に凸部３５を構成するスプライン４１を形成するとともに、この軸部１２のスプライン４１に対して硬化処理を施し、ハブ輪１の内径面を未硬化（生材）としている。これに対して、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、ハブ輪１の孔部２２（図１等参照）の内径面に硬化処理を施されたスプライン１０１（凸条１０１ａ及び凹条１０１ｂとからなる）を形成するとともに、軸部１２には硬化処理を施さないものであってもよい。なお、このスプライン１０１も公知公用の手段であるブローチ加工、切削加工、プレス加工、引き抜き加工等の種々の加工方法によって、形成することがきる。また、熱硬化処理としても、高周波焼入れ、浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。
【０１２９】
この場合、凸部３５の突出方向中間部位が、凹部形成前の凹部形成面（軸部１２の外径面）の位置に対応する。すなわち、スプライン１０１の凸部１０１ａである凸部３５の頂点を結ぶ円の径寸法（凸部３５の最小径寸法）Ｄ１５を、軸部１２の外径寸法Ｄ１７よりも小さく、スプライン１０１の凹部１０１ｂの底を結ぶ円の径寸法Ｄ１６を軸部１２の外径寸法Ｄ１７よりも大きく設定する。すなわち、Ｄ１５＜Ｄ１７＜Ｄ１６とされる。この場合、凹部１０１ｂの底を結ぶ円で構成される内径面が、ハブ輪１の軸部嵌合孔２２ａの内径面となり、凸部３５が底からの突出部である。
【０１３０】
軸部１２をハブ輪１の孔部２２に圧入すれば、ハブ輪１側の凸部３５によって、軸部１２の外周面にこの凸部３５が嵌合する凹部３６を形成することができる。これによって、凸部３５とこれに嵌合する凹部との嵌合接触部位３８の全体が密着している。
【０１３１】
ここで、嵌合接触部位３８とは、図１３（ｂ）に示す範囲Ｂであり、凸部３５の断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲である。また、周方向の隣合う凸部３５間において、軸部１２の外周面よりも外径側に隙間１０２が形成される。
【０１３２】
この場合であっても、圧入によってはみ出し部４５が形成されるので、このはみ出し部４５を収納する収納部を設けるのが好ましい。はみ出し部４５は軸部１２のマウス側に形成されることになるので、収納部をハブ輪１側に設けることになる。
【０１３３】
前記図１等に示すように、等速自在継手３の外輪５の軸部１２に凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５を設けるとともに、この凸部３５の軸方向端部の硬度をハブ輪１の孔部内径部３７よりも高くして、等速自在継手３の外輪５の軸部１２をハブ輪１の孔部２２に凸部の軸方向端部側から圧入するものであれば、軸部側の硬度を高くでき、軸部１２の剛性を向上させることができる。これに対して、ハブ輪１の孔部２２の内径面３７に凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５を設けるとともに、この凸部３５の軸方向端部の硬度を等速自在継手３の外輪５の軸部１２の外径部よりも高くして、ハブ輪側の凸部３５をその軸方向端部側から外輪５の軸部１２に圧入するものでは、軸部側の硬度処理（熱処理）を行う必要がないので、等速自在継手の外輪の生産性に優れる。
【０１３４】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、凹凸嵌合構造Ｍの雄スプライン４１の凸部４１ａの形状として、前記実施形態では断面三角形状であったが、断面台形（富士山形状）であっても、これら以外の半円形状、半楕円形状、矩形形状等の種々の形状のものを採用でき、凸部４１ａの面積、数、周方向配設ピッチ等も任意に変更できる。
【０１３５】
また、ハブ輪１の孔部２２としては円孔以外の多角形孔等の異形孔であってよく、この孔部２２に嵌挿する軸部１２の端部の断面形状も円形断面以外の多角形等の異形断面であってもよい。さらに、ハブ輪１に軸部１２を圧入する際に雄スプライン４１の圧入始端部のみが、内径面３７より硬度が高ければよいので、雄スプライン４１の全体の硬度を高くする必要がない。図２等では隙間４０が形成されるが、このような隙間４０が形成されずに、ハブ輪１の内径面３７に食い込むようなものであってもよい。
【０１３６】
雄スプライン４１の端面（圧入始端）は前記実施形態では軸方向に対して直交する面であったが、軸方向に対して、所定角度で傾斜するものであってもよい。この場合、内径側から外径側に向かって反凸部側に傾斜しても凸部側に傾斜してもよい。
【０１３７】
また、ハブ輪１の孔部２２の内径面３７に、周方向に沿って所定ピッチで配設される小凹部を設けてもよい。小凹部としては、凹部４２ｂの容積よりも小さくする必要がある。このように小凹部を設けることによって、雄スプライン４１の圧入性の向上を図ることができる。すなわち、小凹部を設けることによって、雄スプライン４１の圧入時に形成されるはみ出し部４５の容量を減少させることができて、圧入抵抗の低減を図ることができる。なお、小凹部の形状は、三角形状、半楕円状、矩形等の種々のものを採用でき、数も任意に設定できる。
【０１３８】
軸受２の転動体３０として、ローラを使用したものであってもよい。なお、圧入する場合、ハブ輪１側を固定して、軸部１２側を移動させても、逆に、軸部１２を固定して、ハブ輪１側を移動させても、両者を移動させてもよい。なお、等速自在継手３において、内輪６とシャフト１０とを前記各実施形態に記載した凹凸嵌合構造Ｍを介して一体化してもよい。
【０１３９】
インボード側の摺動式の等速自在継手としては、トリポード式に限ることなく、他の摺動式等速自在継手を使用することができる。
【０１４０】
ハブ輪１と軸部１２とのボルト固定を行うボルト部材５４の座面６０ａと、内壁２２ｃとの間に介在されるシール材は、前記実施形態ではボルト部材５４の座面６０ａ側に樹脂を塗布して構成していたが、逆に、内壁２２ｃ側に樹脂を塗布するようにしてもよい。また、座面６０ａ側および内壁２２ｃ側に樹脂を塗布するようにしてもよい。なお、ボルト部材５４を螺着した際において、ボルト部材５４の座面６０ａと、内壁２２ｃの凹窪部５１の底面とが密着性に優れるものであれば、このようなシール材を省略することも可能である。すわなち、凹窪部５１の底面を研削することによって、ボルト部材５４の座面６０ａとの密着性を向上させたりすることができる。もちろん、凹窪部５１の底面を研削することなく、いわゆる旋削仕上げ状態であっても、密着性を発揮できれば、シール材を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車輪用軸受装置の縦断面図である。
【図２】前記車輪用軸受装置の凹凸嵌合構造を示し、（ａ）は拡大断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ部拡大図である。
【図３】前記車輪用軸受装置の要部拡大断面図である。
【図４】前記車輪用軸受装置の他の要部拡大断面図である。
【図５】前記車輪用軸受装置の分解状態を示す断面図である。
【図６】前記車輪用軸受装置の組立方法を示す断面図である。
【図７】前記車輪用軸受装置の組立方法を示す断面図である。
【図８】本発明のアクスルモジュールの断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示す車輪用軸受装置の縦断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態を示す車輪用軸受装置の縦断面図である。
【図１１】前記図１０に示す車輪用軸受装置を用いたアクスルモジュールの断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態を示す車輪用軸受装置の縦断面図である。
【図１３】凹凸嵌合構造の変形例を示し、（ａ）は拡大断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＹ部拡大図である。
【図１４】従来の車輪用軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１     ハブ輪
２     軸受
３     等速自在継手
１０   シャフト
１０ａ 端部
１１   マウス部
１１ａ 底壁外端面
１２   軸部
２０   筒部
２１   フランジ部
２２   孔部
２２ｃ 内壁
２３   端面
２５   外方部材
２５ａ ナックル嵌合面
２９   内側軌道面
３７   内径面
３８   嵌合接触部位
５５   シール板
５６   シール板
５７   リップ部材
５７ｂ、５７ｃ       サイドリップ
Ｓ１、Ｓ２    シール装置
Ｔ１   アウトボード側等速自在継手
Ｔ２   インボード側等速自在継手
Ｍ     凹凸嵌合構造
Ｍ１   ねじ構造
【図１】
2010047058.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010047058.tif 000011
【図８】
2010047058.tif 000012
【図９】
2010047058.tif 000013
【図１０】
2010047058.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
2010047058.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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