(57)【要約】【課題】  スプライン嵌合部のガタツキをなくし、ハブ輪あるいは外側継手部材を適正な締め代で組み付けて容易に補修する。【解決手段】  内周に外側軌道面が形成された外輪と、外周に外側軌道面と対向する内側軌道面を有するハブ輪１０および内輪と、外輪の外側軌道面とハブ輪１０および内輪の内側軌道面間に介装された転動体とを備え、ハブ輪１０の内径あるいは外側継手部材のステム部６６の外径のいずれか一方に軸方向に延びる凸部６８ａを円周方向の複数箇所に形成し、その一方を他方に圧入することにより、その他方に凸部６８ａと密着嵌合する凹部１５ｃを形成する凹凸嵌合構造Ｓでもって、ハブ輪１０と外側継手部材を軸方向の引き抜き力付与による分離が可能なように結合させた駆動車輪用軸受装置において、凸部６８ａを円周方向の複数箇所に第一のピッチＰ１と第二のピッチＰ２を交互に繰り返すように不等配置する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を備え、前記ハブ輪の内径あるいは前記外側継手部材のステム部の外径のいずれか一方に軸方向に延びる凸部を円周方向の複数箇所に形成し、その一方を他方に圧入することにより、その他方に前記凸部と密着嵌合する凹部を形成する凹凸嵌合構造でもって、ハブ輪と外側継手部材を軸方向の引き抜き力付与による分離が可能なように結合させた駆動車輪用軸受装置において、前記凸部を円周方向の複数箇所に不等配置したことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記凸部は、第一のピッチとその第一のピッチよりも大きな第二のピッチからなる二つの異なるピッチで不等配置されている請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記凸部は、前記第一のピッチと第二のピッチを交互に繰り返すように不等配置されている請求項２に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記凹凸嵌合構造は、前記ハブ輪の内径あるいは外側継手部材のステム部の外径のいずれか一方に形成された凸部の形状をその凸部よりも硬度が低い他方に転写することにより圧入時の弾性変形でもって他方に前記凸部と密着嵌合する凹部を形成した請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記ハブ輪の小径段部に内輪を圧入し、その小径段部の端部を径方向外方へ塑性変形させることにより加締め部を形成し、その加締め部でハブ輪に対して内輪を軸方向に固定した請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記外側継手部材のステム部にボルトを螺着することにより前記ハブ輪と外側継手部材とを前記ボルトで結合させた請求項５に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記ボルトの頭部座面とその頭部座面が当接するハブ輪の内壁との間にシール材を介在させた請求項６に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記外側継手部材のステム部の外径と前記ハブ輪の内径との間に、前記圧入による凹部の形成によって生じる食み出し部が収納されるポケット部を配設した請求項７に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記凹凸嵌合構造は、隣接する凸部間に位置する部位と、前記圧入により前記凸部と密着嵌合するように形成されて隣接する凹部間に位置する部位との間に隙間を設けた請求項１〜８のいずれか一項に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記凸部の高さ方向の中間部において、凸部の周方向厚さの総和を、隣接する凹部が形成される側の凸部との間の溝幅の総和よりも小さくした請求項１〜９のいずれか一項に記載の駆動車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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駆動車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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駆動車輪用軸受装置としては、車輪用軸受と等速自在継手とをスプライン嵌合により結合させた構造が一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９は駆動車輪用軸受装置を例示する。この軸受装置は、ハブ輪１１０および内輪１２０、複列の転動体１３０，１４０、外輪１５０、等速自在継手１６０を主要な構成要素としている。なお、ハブ輪１１０、内輪１２０、転動体１３０，１４０および外輪１５０で車輪用軸受１７０を構成している。
【０００４】
ハブ輪１１０は、その外周面にアウトボード側の内側軌道面１１２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１１４を備えている。この車輪取付フランジ１１４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１１６が植設されている。このハブ輪１１０の外周面に形成された小径段部１１８に内輪１２０を嵌合させ、この内輪１２０の外周面にインボード側の内側軌道面１２２が形成されている。このハブ輪１１０の孔部１１５の内周面には、後述の等速自在継手１６０をトルク伝達可能に連結するための雌スプライン１１１が形成されている。
【０００５】
内輪１２０は、クリープを防ぐために適当な締め代をもってハブ輪１１０の小径段部１１８に圧入されている。ハブ輪１１０の外周面に形成されたアウトボード側の内側軌道面１１２と、内輪１２０の外周面に形成されたインボード側の内側軌道面１２２とで複列の内側軌道面を構成している。この内輪１２０をハブ輪１１０の小径段部１１８に圧入し、ハブ輪１１０の小径段部１１８の端部を径方向外方へ塑性変形させることで加締め部１１３を形成し、その加締め部１１３でもって内輪１２０を抜け止めしてハブ輪１１０と一体化し、車輪用軸受１７０に予圧を付与している。
【０００６】
外輪１５０は、内周面にハブ輪１１０および内輪１２０の内側軌道面１１２，１２２と対向する複列の外側軌道面１５２，１５４が形成され、車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ１５６を備えている。この車体取付フランジ１５６は、車体の懸架装置（図示せず）から延びるナックルに取り付け孔１５８を利用してボルト等で固定される。
【０００７】
車輪用軸受１７０は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、ハブ輪１１０および内輪１２０の外周面に形成された内側軌道面１１２，１２２と外輪１５０の内周面に形成された外側軌道面１５２，１５４との間に転動体１３０，１４０を介在させ、各列の転動体１３０，１４０を保持器１３２，１４２により円周方向等間隔に回転自在に保持した構造を有する。
【０００８】
車輪用軸受１７０の両端開口部には、ハブ輪１１０と内輪１２０の外周面に摺接するように、外輪１５０とハブ輪１１０および内輪１２０との環状空間を密封する一対のシール１３４，１４４が外輪１５０の両端部内径に嵌合され、内部に充填された潤滑剤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。
【０００９】
前述した車輪用軸受１７０のハブ輪１１０に等速自在継手１６０の外側継手部材１６２を連結することにより、軸受装置が構成される。等速自在継手１６０の外側継手部材１６２は、ドライブシャフトを構成する中間軸（図示せず）の一端に設けられ、内側継手部材、ボールおよびケージからなる内部部品（図示せず）を収容したカップ状のマウス部１６４と、そのマウス部１６４の基部から軸方向に一体に延びるステム部１６６とで構成されている。このステム部１６６の外周面には、前述のハブ輪１１０をトルク伝達可能に連結するための雄スプライン１６８が形成されている。
【００１０】
この外側継手部材１６２のステム部１６６をハブ輪１１０の孔部１１５に圧入し、ステム部１６６の外周面に形成された雄スプライン１６８とハブ輪１１０の孔部１１５の内周面に形成された雌スプライン１１１を嵌合させることにより、トルク伝達可能となっている。また、ハブ輪１１０の加締め部１１３と外側継手部材１６２の肩部１６１との対向面とを突き合わせた状態で、ステム部１６６の端部に形成された雄ねじ部１６５にナット１７２を締め付けることによって、等速自在継手１６０をハブ輪１１０に固定する。
【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】
ところで、前述した駆動車輪用軸受装置では、ハブ輪１１０と等速自在継手１６０の外側継手部材１６２とをスプライン嵌合による凹凸嵌合構造でもって結合させていることから、そのハブ輪１１０と外側継手部材１６２とを軸方向の引き抜き力付与による分離が可能なものがある。
【００１２】
このようにハブ輪１１０と外側継手部材１６２とが分離可能であることから、駆動車輪用軸受装置の補修作業が容易となる。この補修作業では、ハブ輪１１０、内輪１２０、外輪１５０および転動体１３０，１４０で構成される車輪用軸受１７０、あるいは、等速自在継手１６０のいずれか一方を交換することになる。
【００１３】
しかしながら、車輪用軸受１７０をそのまま使用し、等速自在継手１６０を交換する場合、新たに使用する等速自在継手１６０は、交換する使用済みの等速自在継手１６０のステム部１６６のスプライン外径寸法（Ｏ．Ｐ．Ｄ．）よりも大きなスプライン外径寸法（Ｏ．Ｐ．Ｄ．）を持つステム部１６６を有するものを使用しなければ、新たに使用する等速自在継手１６０のステム部１６６を、そのまま使用する車輪用軸受１７０のハブ輪１１０に再圧入して組み付けた際にガタツキが発生するおそれがある。
【００１４】
逆に、車輪用軸受１７０を交換する場合、新たに使用する車輪用軸受１７０は、交換する使用済みの車輪用軸受１７０のハブ輪１１０のスプライン内径寸法（Ｂ．Ｐ．Ｄ．）よりも小さなスプライン内径寸法（Ｂ．Ｐ．Ｄ．）を持つハブ輪１１０を有するものを使用しなければ、新たに使用する車輪用軸受１７０のハブ輪１１０に、そのまま使用する等速自在継手１６０のステム部１６６を再圧入して組み付けた際にガタツキが発生するおそれがある。
【００１５】
そのため、等速自在継手１６０のステム部１６６のスプライン外径（Ｏ．Ｐ．Ｄ．）および車輪用軸受１７０のハブ輪１１０のスプライン内径（Ｂ．Ｐ．Ｄ．）の公差でもってスプライン嵌合の締め代を設定すると、ハブ輪１１０と等速自在継手１６０の組み合わせによってはスプライン嵌合の締め代が非常に大きくなり過ぎる場合がある。
【００１６】
このようにスプライン嵌合の締め代が大きくなり過ぎると、車輪用軸受１７０のハブ輪１１０の内径に等速自在継手１６０のステム部１６６を圧入することが困難となり、交換作業をスムーズに行うことが難しくなる。また、車輪用軸受１７０のハブ輪１１０の内径に等速自在継手１６０のステム部１６６を圧入することが困難であることから、スプラインが損傷する可能性もある。
【００１７】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、スプライン嵌合部のガタツキをなくし、ハブ輪あるいは外側継手部材を適正な締め代で組み付けて容易に補修し得る駆動車輪用軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
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を備え、ハブ輪の内径あるいは外側継手部材のステム部の外径のいずれか一方に軸方向に延びる凸部を円周方向の複数箇所に形成し、その一方を他方に圧入することにより、その他方に凸部と密着嵌合する凹部を形成する凹凸嵌合構造でもって、ハブ輪と外側継手部材を軸方向の引き抜き力付与による分離が可能なように結合させた駆動車輪用軸受装置において、凸部を円周方向の複数箇所に不等配置したことを特徴とする。
【００１９】
本発明では、ハブ輪の内径あるいは外側継手部材のステム部の外径のいずれか一方に軸方向に延びる凸部を円周方向の複数箇所に形成し、その一方を他方に圧入することにより、その他方に凸部と密着嵌合する凹部を形成する凹凸嵌合構造を構成する。この凹凸嵌合構造としては、ハブ輪の内径あるいは外側継手部材のステム部の外径のいずれか一方に形成された凸部の形状をその凸部よりも硬度が低い他方に転写することにより圧入時の弾性変形でもって他方に凸部と密着嵌合する凹部を形成することが有効である。
【００２０】
つまり、塑性変形および切削を伴いながら、相手側の凹部形成面に凸部の形状を転写することになる。この際、凸部が相手側の凹部形成面に食い込んでいくことによってその凹部形成面が僅かに弾性変形した状態となって、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、凹部形成面の弾性変形が復元することになる。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し、外側継手部材とハブ輪を強固に結合一体化させることができる。
【００２１】
一方、本発明では、前述の凹凸嵌合構造により、ハブ輪と外側継手部材を軸方向の引き抜き力付与による分離が可能なように結合させる。このようにハブ輪と外側継手部材とが分離可能であることから、駆動車輪用軸受装置の補修作業が容易となる。つまり、この補修作業では、内方部材、外方部材および転動体で構成される車輪用軸受、あるいは、等速自在継手のいずれか一方を交換することになる。
【００２２】
ここで、車輪用軸受あるいは等速自在継手のいずれか一方を交換するに際して、ハブ輪と外側継手部材を軸方向の引き抜き力により分離した上で、そのまま使用する等速自在継手あるいは車輪用軸受に対して、新たに使用する車輪用軸受あるいは等速自在継手を組み付ける。本発明では、凸部を円周方向の複数箇所に不等配置したことにより、車輪用軸受のハブ輪の内径に等速自在継手の外側継手部材のステム部を圧入するに際して、円周方向の締め代でもって凸部と密着嵌合する凹部が形成されることから、凹凸嵌合構造ではガタツキが発生することはない。
【００２３】
そのため、新たに使用する車輪用軸受のハブ輪の内径あるいは等速自在継手のステム部の外径は、そのまま使用する等速自在継手のステム部の外径あるいは車輪用軸受のハブ輪の内径と同等のものを使用することが可能となる。その結果、車輪用軸受のハブ輪の内径に等速自在継手のステム部を圧入することが容易となり、交換作業をスムーズに行うことができ、凸部を損傷することもない。
【００２４】
本発明における凸部を円周方向の複数箇所に不等配置するには、第一のピッチとその第一のピッチよりも大きな第二のピッチからなる二つの異なるピッチで、例えば、第一のピッチと第二のピッチを交互に繰り返すようにすればよい。
【００２５】
本発明では、ハブ輪の小径段部に内輪を圧入し、その小径段部の端部を径方向外方へ塑性変形させることにより加締め部を形成し、その加締め部でハブ輪に対して内輪を軸方向に固定した構造が望ましい。このような加締め構造、いわゆるセルフリテイン構造を採用すれば、車輪用軸受の予圧を管理することが容易となる。
【００２６】
この加締め構造を採用した場合、外側継手部材のステム部にボルトを螺着することによりハブ輪と外側継手部材とをボルトで結合させることが可能となる。この場合、ボルトの締め付け力により作用する軸力でもって、車輪用軸受の予圧を管理する必要がなく、ハブ輪と外側継手部材とを固定させる程度のボルト締め付け力でよい。
【００２７】
ハブ輪と外側継手部材とをボルトで結合させる場合、ボルトの頭部座面とその頭部座面と当接するハブ輪の内壁との間にシール材を介在させることが望ましい。このようにすれば、ボルトの頭部座面とハブ輪の内壁との間の密封性を確保することができ、外部からの異物や水分の侵入を防止することができる。
【００２８】
本発明では、外側継手部材のステム部の外径とハブ輪の内径との間に、圧入による凹部の形成によって生じる食み出し部が収納されるポケット部を配設した構造とすることが望ましい。ここで、食み出し部は、凸部によって形成された凹部の容積に相当する量の材料分であって、形成される凹部から押し出されたもの、凹部を形成するために切削されたもの、または、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。
【００２９】
ポケット部を設けることによって、食み出し部をこのポケット部内に保持することができ、食み出し部が装置外の車両内等へ入り込んだりすることがない。この場合、食み出し部をポケット部に収納したままにしておくことができ、食み出し部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。
【００３０】
本発明における凹凸嵌合構造は、隣接する凸部間に位置する部位と、圧入により凸部と密着嵌合するように形成されて隣接する凹部間に位置する部位との間に隙間を設けた構造とすることが望ましい。このようにすれば、凸部を圧入する際、凸部先端だけ圧入することになり圧入荷重を下げることができる点で有効である。
【００３１】
本発明では、凸部の高さ方向の中間部において、凸部の周方向厚さを、隣接する凹部が形成される側の凸部との間の溝幅よりも小さくした構造とすることが望ましい。この場合、隣接する凹部が形成される側の凸部間の溝に入り込んだ相手側の肉が周方向で大きな厚さを有するため、前記肉のせん断面積を大きくすることができ、ねじり強度の向上を図ることができる。しかも、硬度の高い側の凸部の歯厚が小であるので、圧入荷重を小さくでき、圧入性の向上を図ることができる。凸部の高さ方向の中間部において、各凸部の周方向厚さの総和を、隣接する凸部との間の溝幅の総和よりも小さくすることでも同様の効果が達成される。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、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を備え、ハブ輪の内径あるいは外側継手部材のステム部の外径のいずれか一方に軸方向に延びる凸部を円周方向の複数箇所に形成し、その一方を他方に圧入することにより、その他方に凸部と密着嵌合する凹部を形成する凹凸嵌合構造でもって、ハブ輪と外側継手部材を軸方向の引き抜き力付与による分離が可能なように結合させた駆動車輪用軸受装置において、凸部を円周方向の複数箇所に不等配置したことにより、凹凸嵌合構造のガタツキをなくし、ハブ輪あるいは外側継手部材を適正な締め代で組み付けて容易に補修し得る駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に係る駆動車輪用軸受装置の実施形態を以下に詳述する。図１に示す実施形態の駆動車輪用軸受装置は、内方部材であるハブ輪１０および内輪２０、複列の転動体３０，４０、外方部材である外輪５０、等速自在継手６０を主要な構成要素としている。前述のハブ輪１０、内輪２０、転動体３０，４０および外輪５０で車輪用軸受７０を構成している。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）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。
【００３４】
ハブ輪１０は、その外周面にアウトボード側の内側軌道面１２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１４を備えている。この車輪取付フランジ１４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１６が植設されている。このハブ輪１０のインボード側外周面に形成された小径段部１８に内輪２０を嵌合させ、この内輪２０の外周面にインボード側の内側軌道面２２が形成されている。ハブ輪１０は、旋削あるいは鍛造によって製作される。
【００３５】
このハブ輪１０は、その軸方向に形成された孔部１５を有し、孔部１５は、ステム嵌合孔１５ａとそのステム嵌合孔１５ａよりも大径でインボード側に位置する大径孔１５ｂとで構成されている。また、ハブ輪１０のアウトボード側端面には擂鉢状の凹部１７が形成され、その凹部１７と孔部１５との間に形成された内壁１９に小径のボルト挿通孔１９ａが設けられている。
【００３６】
内輪２０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１０の外周面に形成されたアウトボード側の内側軌道面１２と、内輪２０の外周面に形成されたインボード側の内側軌道面２２とで複列の内側軌道面を構成する。この内輪２０をハブ輪１０の小径段部１８に圧入し、ハブ輪１０の小径段部１８の端部を揺動加締めにより径方向外方へ塑性変形させることで加締め部１３を形成し、その加締め部１３でもって内輪２０を抜け止めしてハブ輪１０と一体化し、車輪用軸受７０に予圧を付与している。
【００３７】
外輪５０は、内周面にハブ輪１０および内輪２０の内側軌道面１２，２２と対向する複列の外側軌道面５２，５４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）に嵌合されてスナップリング５１により抜け止めされる。
【００３８】
車輪用軸受７０は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、ハブ輪１０および内輪２０の外周面に形成された内側軌道面１２，２２と外輪５０の内周面に形成された外側軌道面５２，５４との間に転動体３０，４０を介在させ、各列の転動体３０，４０を保持器３２，４２により円周方向等間隔に支持した構造を有する。なお、この車輪用軸受７０では、その内部に所定の軸受すきまが設定されている。
【００３９】
車輪用軸受７０の両端開口部には、ハブ輪１０と内輪２０の外周面に摺接するように、外輪５０とハブ輪１０および内輪２０との環状空間を密封する一対のシール３４，４４が外輪５０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。
【００４０】
前述した車輪用軸受７０のハブ輪１０に等速自在継手６０の外側継手部材６２を連結することにより、軸受装置が構成される。等速自在継手６０の外側継手部材６２は、ドライブシャフトを構成する中間軸（図示せず）の一端に設けられ、内側継手部材、ボールおよびケージからなる内部部品（図示せず）を収容したカップ状のマウス部６４と、そのマウス部６４の基部から軸方向に一体に延びるステム部６６とで構成されている。この外側継手部材６２は、例えば鍛造によって製作される。
【００４１】
このステム部６６の外周面には、ハブ輪１０の孔部１５のステム嵌合孔１５ａと対応させて、そのハブ輪１０をトルク伝達可能に連結するための雄スプライン６８が形成されている。また、その雄スプライン６８よりもインボード側には、ハブ輪１０の小径段部１８の内周面との間に隙間ｍを介してステム根元部６６ａが配され、雄スプライン６８よりもアウトボード側には、小径部６６ｂが設けられている。
【００４２】
この駆動車輪用軸受装置は、図２に示すようにハブ輪１０の孔部１５のステム嵌合孔１５ａを、その内周面に軸方向に延びる凹部が円周方向の複数箇所に形成された雌スプラインがない単純円筒形状とし（図３参照）、かつ、等速自在継手６０の外側継手部材６２のステム部６６の外周面に軸方向に延びる凸部６８ａを円周方向の複数箇所に形成した雄スプライン６８を有する（図４参照）。
【００４３】
外側継手部材６２のステム部６６をハブ輪１０の孔部１５のステム嵌合孔１５ａに圧入することによって、図５に示すようにハブ輪１０のステム嵌合孔１５ａに雄スプライン６８と密着嵌合する凹部１５ｃを形成する凹凸嵌合構造Ｓでもって、ハブ輪１０と外側継手部材６２とを軸方向の引き抜き力付与による分離が可能なように結合させた構造を具備する。
【００４４】
つまり、ハブ輪１０のステム嵌合孔１５ａに雄スプライン６８の凸部６８ａと密着嵌合する凹部１５ｃを形成する凹凸嵌合構造Ｓでは、塑性変形および切削を伴いながら、相手側の凹部形成面であるハブ輪１０のステム嵌合孔１５ａに雄スプライン６８の形状を転写することになる。この際、雄スプライン６８がハブ輪１０のステム嵌合孔１５ａに食い込んでいくことによってハブ輪１０の内径が弾性変形により僅かに拡径した状態となって、雄スプライン６８の軸方向の移動を許容し、その軸方向の移動が停止すれば、ハブ輪１０の内径が弾性復元力により元の径に戻ろうとして縮径することになる。
【００４５】
これによって、雄スプライン６８の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部１５ｃに対して密着し、外側継手部材６２とハブ輪１０を強固に結合一体化することができる。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６６とハブ輪１０の嵌合部分のガタツキをなくすことができ、耳障りな歯打ち音を長期に亘って防止できる。
【００４６】
なお、ステム嵌合孔１５ａに対する雄スプライン６８の圧入による凹凸嵌合構造Ｓは、ハブ輪１０の内側軌道面１２と内輪２０の内側軌道面２２との間に位置するため、塑性変形および切削に伴う内側軌道面１２，２２の変形が発生することはない。
【００４７】
以上の実施形態では、ハブ輪１０のステム嵌合孔１５ａに雌スプラインを形成せず、ステム部６６の外周面に雄スプライン６８を形成しているが、逆に、ハブ輪１０のステム嵌合孔１５ａに雌スプラインを形成し、ステム部６６の外周面に雄スプラインを形成せずにそのステム部６６を単純円柱形状とすることも可能である。
【００４８】
この場合、ハブ輪１０のステム嵌合孔１５ａに雌スプラインを形成せず、ステム部６６の外周面に雄スプライン６８を形成した場合と同様の作用効果が得られ、ハブ輪１０と外側継手部材６２とを凹凸嵌合構造により軸方向の引き抜き力付与による分離が可能なように結合させることができる。
【００４９】
なお、ハブ輪１０のステム嵌合孔１５ａの内周面は未硬化処理状態、つまり、生材のままであり、かつ、外側継手部材６２のステム部６６の雄スプライン６８は高周波焼入れにより硬化処理されている。これにより、ステム部６６をハブ輪１０の孔部１５に圧入する作業が容易となる。
【００５０】
外側継手部材６２のステム部６６の雄スプライン６８の硬化処理は、焼入れ範囲および焼入れ深さのコントロールが容易な高周波焼入れが好適であるが、他の硬化処理であってもよい。ハブ輪１０は、基本的に熱処理を加えない生材とするが、ステム部６６の雄スプライン６８の表面硬度を超えなければ熱処理を施しても構わない。
【００５１】
前述したように、ステム部６６をハブ輪１０の孔部１５に圧入していけば、図６に示すように凸部６８ａで孔部１５の内径面から削り取られたり、押し出されたりした材料が食み出し部Ａとなり、ステム部６６の小径部６６ｂの外径側に設けられたポケット部８０にカールした状態で収納される。
【００５２】
このように、食み出し部Ａを収納するポケット部８０を設けることによって、食み出し部Ａをこのポケット部８０内に保持（維持）することができ、食み出し部Ａが装置外の車両内等へ入り込んだりすることがない。これにより、食み出し部Ａをポケット部８０に収納したままにしておくことができ、食み出し部Ａの除去処理を行う必要がなく、組立作業工数の減少を通じて、組立作業性の向上及びコスト低減を図ることができる。
【００５３】
前述した凹凸嵌合構造Ｓは、図５の拡大部分で示すように、隣接する凸部６８ａ間に位置する部位６８ｂ（凹部）と、圧入により凸部６８ａと密着嵌合するように形成されて隣接する凹部１５ｃ間に位置する部位１５ｄ（凸部）との間に隙間ｔを設けた構造としている。これにより、凸部を圧入する際、凸部先端だけ圧入することになり圧入荷重を下げることができる。
【００５４】
前述した実施形態では、凸部６８ａの断面形状として、頂部をアール状にした三角形状を例示したが、頂部を平坦状にした台形状とすることも可能である。図７に示すように、凸部６８ａの高さ方向の中間部において、凸部６８ａの周方向厚さＬ２を、隣接する凸部６８ａ間の溝幅Ｌ１よりも小さくしてもよい（Ｌ２＜Ｌ１）。換言すれば、凸部６８ａの高さ方向の中間部において、ステム部６６側の凸部６８ａの周方向厚さ（歯厚）Ｌ２を、ハブ輪１０側の凸部１５ｄの周方向厚さ（歯厚）Ｌ１よりも小さくする。
【００５５】
各凸部６８ａ，１５ｄにおいて上記関係を満たすことにより、ステム部６６側における硬度の高い側の凸部６８ａの周方向厚さＬ２の総和ΣＬ２を、ハブ輪１０側の凸部１５ｄの周方向厚さＬ１の総和ΣＬ１よりも小さく設定することが可能となる。これによって、ハブ輪１０側における硬度の高い側の凸部１５ｄのせん断面積を大きくすることができ、ねじり強度を確保することができる。しかも、凸部６８ａの歯厚Ｌ２が小であるので、圧入荷重を小さくでき、圧入性の向上を図ることができる。
【００５６】
この場合、全ての凸部６８ａ，１５ｄについて、Ｌ２＜Ｌ１の関係を満足させる必要はなく、ステム部６６側の凸部６８ａの周方向厚さＬ２の総和ΣＬ２がハブ輪１０側の凸部１５ｄにおける周方向厚さＬ１の総和ΣＬ１よりも小さくなる限り、一部の凸部６８ａ，１５ｄについては、Ｌ２＝Ｌ１あるいはＬ２＞Ｌ１に設定することができる。
【００５７】
一方、図１に示すように、外側継手部材６２のステム部６６に形成されたねじ孔６６ｃにハブ輪１０の内壁１９を介してボルト８２を螺着することによりハブ輪１０と外側継手部材６２とをボルト８２で結合させている。
【００５８】
前述したように内輪２０をハブ輪１０に固定した加締め構造を採用した場合、その加締め部１３により車輪用軸受７０に予圧を付与していることから、ボルト８２の締め付け力により作用する軸力でもって車輪用軸受７０の予圧を管理する必要がなく、予圧量を考慮せずに外側継手部材６２のステム部６６を圧入することができ、ハブ輪１０と外側継手部材６２との連結性（組み付け性）の向上を図ることができる。なお、ボルト８２の締め付け力は、ハブ輪１０と外側継手部材６２とを固定させる程度でよい。
【００５９】
ハブ輪１０と外側継手部材６２とをボルト８２で結合させた構造において、ボルト８２の頭部座面とその頭部座面と当接するハブ輪１０の凹部１７の内壁１９との間にシール材８４を介在させている。
【００６０】
これにより、ボルト８２の頭部座面と凹部１７の内壁１９との間の密封性を確保することができ、外部からの異物や水分の侵入を防止することができる。シール材８４としては、かかる密封性を確保できるように、種々の樹脂からなるシール材８４を選択してボルト８２の頭部座面あるいは凹部１７の内壁１９に塗布すればよい。
【００６１】
この実施形態では、ハブ輪１０の継手側端部である加締め部１３と外側継手部材６２のハブ輪対向端部である肩部６１との間にすきまｎを設けている。このようにハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１との間にすきまｎを設けることにより、ハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１とが非接触状態となる。ハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１とが非接触状態となることから、ハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１との接触による異音の発生を防止することができる。
【００６２】
なお、図８に示す他の実施形態のように、ハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１とを接触させるようにしてもよい。この場合、外側継手部材６２のステム部６６の位置決めが行われるので、軸受装置の寸法精度が安定すると共に、凹凸嵌合構造Ｓの軸方向長さを安定化させて、トルク伝達性の向上を図ることができる。
【００６３】
ここで、ハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１とを接触させると、車両発進時、静止状態にあるハブ輪１０に対して外側継手部材６２のステム部６６から回転トルクが負荷されると、外側継手部材６２のねじれによりハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１との間で発生する急激な滑りが原因となって異音が発生する可能性がある。
【００６４】
しかしながら、ハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１との接触面圧を制御しながら凹凸嵌合構造Ｓを形成すれば、ハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１との接触による異音の発生を抑制することが可能となる。
【００６５】
一方、前述の凹凸嵌合構造Ｓにより、ハブ輪１０と外側継手部材６２を軸方向の引き抜き力付与による分離が可能なように結合させている。このようにハブ輪１０と外側継手部材６２とが分離可能であることから、駆動車輪用軸受装置の補修作業が容易となる。
【００６６】
つまり、この補修作業では、ハブ輪１０、内輪２０、外輪５０および転動体３０，４０で構成される車輪用軸受７０、あるいは、等速自在継手６０のいずれか一方を交換することになる。この実施形態の駆動車輪用軸受装置では、以下の要領で補修作業を実施すればよい。
【００６７】
車輪用軸受７０あるいは等速自在継手６０のいずれか一方を交換するに際して、ボルト８２を取り外した上で、ハブ輪１０と外側継手部材６２と間に凹凸嵌合構造Ｓの嵌合力以上の引き抜き力を軸方向に付与してハブ輪１０から外側継手部材６２を引き抜くことにより両者を分離する（図２参照）。
【００６８】
この分離後、車輪用軸受７０をそのまま使用するのであれば、その車輪用軸受７０に対して新たに使用する等速自在継手６０を組み付け、逆に、等速自在継手６０をそのまま使用するのであれば、その等速自在継手６０に対して新たに使用する車輪用軸受７０を組み付ける。
【００６９】
ここで、実施形態では、ステム部６６の雄スプライン６８における凸部６８ａを円周方向の複数箇所に不等配置している。例えば、図５に示すように、凸部６８ａを、第一のピッチＰ１とその第一のピッチＰ１よりも大きな第二のピッチＰ２からなる二つの異なるピッチＰ１，Ｐ２で、第一のピッチＰ１と第二のピッチＰ２を交互に繰り返すように配置している。
【００７０】
なお、この実施形態では、第一のピッチＰ１と第二のピッチＰ２を交互に繰り返すように凸部６８ａを円周方向の複数箇所に配置しているが、三つ以上の異なるピッチで規則性を持たせて不等配置したり、あるいは規則性を持たせずにランダムに不等配置したりすることも可能である。
【００７１】
駆動車輪用軸受装置の補修時、車輪用軸受７０あるいは等速自在継手６０のいずれか一方を交換するに際して、車輪用軸受７０をそのまま使用し、等速自在継手６０を交換する場合、凸部６８ａを円周方向の複数箇所に不等配置したことにより、そのまま使用する車輪用軸受７０のハブ輪１０の内径に、新たに使用する等速自在継手６０の外側継手部材６２のステム部６６を圧入するに際して、円周方向の締め代でもって凸部６８ａと密着嵌合する凹部１５ｃが形成されることから、凹凸嵌合構造Ｓではガタツキが発生することはない。
【００７２】
また、等速自在継手６０をそのまま使用し、車輪用軸受７０を交換する場合も、凸部６８ａを円周方向の複数箇所に不等配置したことにより、新たに使用する車輪用軸受７０のハブ輪１０の内径に、そのまま使用する等速自在継手６０の外側継手部材６２のステム部６６を圧入するに際して、円周方向の締め代でもって凸部６８ａと密着嵌合する凹部１５ｃが形成されることから、凹凸嵌合構造Ｓではガタツキが発生することはない。
【００７３】
これにより、従来では、補修時の組み付け後のガタツキを防止するため、新たに使用する車輪用軸受のハブ輪の内径あるいは等速自在継手のステム部の外径は、交換する使用済みの車輪用軸受のハブ輪の内径あるいは等速自在継手のステム部の外径と異なるものを用意しなければならなかったが、この実施形態では、新たに使用する車輪用軸受７０のハブ輪１０の内径あるいは等速自在継手６０のステム部６６の外径は、そのまま使用する車輪用軸受７０のハブ輪１０の内径あるいは等速自在継手６０のステム部６６の外径と同等のものを使用することが可能となる。その結果、車輪用軸受７０のハブ輪１０の内径に等速自在継手６０のステム部６６を圧入することが容易となり、交換作業をスムーズに行うことができ、凸部６８ａを損傷することもない。
【００７４】
以上の実施形態では、ハブ輪１０および内輪２０からなる内方部材に形成された複列の内側軌道面１２，２２の一方、つまり、アウトボード側の内側軌道面１２をハブ輪１０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、インボード側の内側軌道面２２を等速自在継手６０の外側継手部材６２の肩部６１に形成した（第四世代と称される）タイプの駆動車輪用軸受装置や、ハブ輪１０の外周に一対の内輪を圧入し、アウトボード側の軌道面１２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２２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。
【００７５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態で、駆動車輪用軸受装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の駆動車輪用軸受装置を車輪用軸受と外側継手部材に分離した状態を示す縦断面図である。
【図３】ハブ輪の孔部を示す横断面図である。
【図４】外側継手部材のステム部を示す横断面図である。
【図５】ハブ輪のステム嵌合孔とステム部の雄スプラインとの嵌合状態を示す横断面図である。
【図６】ステム部のステム嵌合孔への圧入により食み出し部がポケット部に収納された状態を示す部分拡大断面図である。
【図７】ステム部側の凸部の周方向厚さ（歯厚）を、ハブ輪側の凸部の周方向厚さ（歯厚）よりも小さくした状態を示す部分拡大断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態で、駆動車輪用軸受装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図９】従来の駆動車輪用軸受装置の全体構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  内方部材（ハブ輪）
１２，２２  内側軌道面
１３  加締め部
１８  小径段部
１５ｃ  凹部
１９  内壁
２０  内方部材（内輪）
３０，４０  転動体
５０  外方部材（外輪）
５２，５４  外側軌道面
６０  等速自在継手
６２  外側継手部材
６６  ステム部
６８ａ  凸部
８２  ボルト
８４  シール材
Ｓ  凹凸嵌合構造
Ｐ１  第一のピッチ
Ｐ２  第二のピッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010095073.tif 000007
【図６】
2010095073.tif 000008
【図７】
2010095073.tif 000009
【図８】
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【図９】
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