(57)【要約】【課題】本発明は、駆動輪用ハブユニット及び従動輪用ハブユニットの両内軸に兼用できる内軸で駆動輪用ハブユニット及び従動輪用ハブユニットを構成することができる技術を提供する。【解決手段】車輪用軸受装置１００は、車軸の動力を伝達するためのスプライン部６１０ｃが内周面に形成された貫通孔６１ｃを有し、駆動輪用ハブユニットの内軸及び従動輪用ハブユニットの内軸に兼用できるハブ輪６を備え、ハブ輪６は、駆動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときの各寸法と従動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときの各寸法とを同一の寸法に設定してなり、ハブ輪６が従動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときには、軸部１０２Ａ及び鍔部１０３を有する軸部材１０１Ａを孔部６１ｃに挿通させ、軸部材１０１Ａをかしめてかしめ部１０２ａを形成することにより、軸部材１０１Ａがスプライン部６１０ｃに取り付けられる。【選択図】図２
2014046900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸の動力を伝達するためのスプライン部が内周面に形成された貫通孔を有し、駆動輪用ハブユニットの内軸及び従動輪用ハブユニットの内軸に兼用できる内軸を備え、
前記内軸は、前記駆動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときの各寸法と前記従動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときの各寸法とを同一の寸法に設定してなり、
前記内軸が前記従動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときには、前記貫通孔を挿通する丸軸部、及び前記丸軸部の軸線方向一方側端部で径方向外側に突出する鍔部を有する軸部材を前記貫通孔に挿通させ、前記軸部材の軸線方向他方側端部をかしめてかしめ部を形成することにより、前記軸部材が前記スプライン部に取り付けられる
車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の車軸用軸受装置において、駆動輪用軸受装置と従動輪用軸受装置とのハブシャフトを共用する車軸用軸受装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の車軸用軸受装置は、ハブシャフト（内軸）と、このハブシャフトの外周側に取り付けられる軸受部とを備えている。ハブシャフトは、車輪が取り付けられるフランジの内方に円筒部が形成されると共に、この円筒部の中心部に貫通孔が設けられている。軸受部は、ハブシャフトの円筒部に圧入される内輪と、この内輪の外周側に配置された外輪と、内輪と外輪との間に配置された転動体とからなる。
【０００４】
この車軸用軸受装置は、軸受部における転動体と内輪及び外輪との間のアキシアル隙間を適正値にするために、従動輪用軸受装置として構成される場合には、貫通孔が予め形成されたハブシャフトに軸受部を圧入する。駆動輪用軸受装置として構成される場合には、貫通孔を拡径してその内周にスプラインを形成したハブシャフトに軸受部を圧入する。これにより、拡径された貫通孔に等速ジョイントのスプライン軸が嵌入されたときの軸受部におけるアキシアル隙間と、従動輪用軸受装置の軸受部におけるアキシアル隙間とが同等となり、転動体の転動を良好にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−４４４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の車軸用軸受装置では、ハブシャフトを駆動輪用軸受装置に用いる場合に、貫通孔を拡径すると共にスプライン部を形成する加工を施す必要がある。つまり、車輪用軸受装置が駆動輪用軸受装置であるか従動輪用軸受装置であるかによって２種類の内軸を使い分ける必要がある。
【０００７】
本発明の目的は、駆動輪用ハブユニット及び従動輪用ハブユニットの両内軸に兼用できる内軸で駆動輪用ハブユニット及び従動輪用ハブユニットを構成することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、車軸の動力を伝達するためのスプライン部が内周面に形成された貫通孔を有し、駆動輪用ハブユニットの内軸及び従動輪用ハブユニットの内軸に兼用できる内軸を備え、前記内軸は、前記駆動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときの各寸法と前記従動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときの各寸法とを同一の寸法に設定してなり、前記内軸が前記従動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときには、前記貫通孔を挿通する丸軸部、及び前記丸軸部の軸線方向一方側端部で径方向外側に突出する鍔部を有する軸部材を前記貫通孔に挿通させ、前記軸部材の軸線方向他方側端部をかしめてかしめ部を形成することにより、前記軸部材が前記スプライン部に取り付けられる車輪用軸受装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、駆動輪用ハブユニット及び従動輪用ハブユニットの両内軸に兼用できる内軸で駆動輪用ハブユニット及び従動輪用ハブユニットを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の実施の形態に係る車輪用軸受装置が駆動輪用軸受装置である場合の全体を説明するために示す断面図。
【図１Ｂ】図１Ａにおいて、等速自在継手のステムに対する内軸の取付状態を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る車輪用軸受装置が従動輪用軸受装置である場合の全体を説明するために示す断面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る車輪用軸受装置に用いられる軸受装置用の軸部材を示す断面図。（ａ）はかしめ部の形成前を、また（ｂ）はかしめ部の形成後をそれぞれ示す。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る車輪用軸受装置の組立方法を説明するために示す断面図。（ａ）は駆動輪用軸受装置と軸部材との芯合わせ工程を、（ｂ）は軸部材の組付工程を、また（ｃ）はかしめ部の形成工程をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[実施の形態]
（車輪用軸受装置の全体構成）
先ず、車輪用軸受装置が駆動輪用軸受装置（駆動輪用ハブユニット）である場合につき、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは駆動輪用軸受装置の全体を示す。図１Ｂはハブ輪の等速自在継手への取付状態を示す。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、車輪用軸受装置１は駆動輪用軸受装置からなる。車輪用軸受装置１は、内方部材２，外方部材３及び複列の転動体４，５を備えている。車輪用軸受装置１は、車体（図示せず）と車輪（図示せず）との間に配置されている。車輪用軸受装置１は、転がり軸受Ａを介して車体側（車両インナ側：図１では右側）にハブ輪６（後述）を回転可能に支持する。転がり軸受Ａは、内輪７（後述），外方部材３及び転動体４，５を有する。転がり軸受Ａとしては、例えば玉軸受が用いられる。
【００１２】
（内方部材２の構成）
内方部材２は、ハブ輪６及び内輪（回転用軌道輪）７からなる。内方部材２は、中心軸線Ｏ上に回転可能に配置されている。
【００１３】
ハブ輪６は、各外径が互いに異なる大小２つの胴部６ａ，６ｂ（大径の胴部６ａ，小径の胴部６ｂ）を有する。ハブ輪６は、等速自在継手におけるアウタ部材１５のステム１５ａにナット止めされ、ドライブシャフト（車軸）の中間シャフト（図示せず）に等速自在継手を介してトルク伝達可能に連結されている。ハブ輪６は、外方部材３の内方に配置された車輪用軸受装置１の内軸である。ハブ輪６は、例えば中炭素鋼からなる円筒状の成形体によって形成されている。ハブ輪６には、中心軸線Ｏに沿って両方向に開口する貫通孔６ｃが設けられている。ステム１５ａの外周面にはスプライン部（図示せず）が形成されている。貫通孔６ｃは、各孔径を互いに異にする大小２つの孔部６０ｃ，６１ｃによって形成されている。孔部６０ｃと孔部６１ｃとの間には、車輪側を指向する段差面６２ｃが設けられている。孔部６０ｃの孔径は、孔部６１ｃの孔径よりも大きい寸法に設定されている。孔部６１ｃの内周面にはスプライン部６１０ｃが形成されている。スプライン部６１０ｃの山径はｄ１とする。スプライン部６１０ｃには、ステム１５ａのスプライン部が圧入状態で嵌合する。これにより、車軸に等速自在継手を介して連結するための連結孔として孔部６１ｃが機能する。車軸の動力は、孔部６１ｃのスプライン部６１０ｃ等を介してハブ輪６に伝達される。
【００１４】
大径の胴部６ａは、ハブ輪６の車輪側（車両アウタ側：図１では左側）に配置されている。大径の胴部６ａには、その外周面に車輪側で突出して車輪としての駆動輪と従動輪（共に図示せず）とのいずれかを選択的に取り付けるための円環状の車輪取付用フランジ６０ａが一体に設けられている。車輪取付用フランジ６０ａには、円周方向に並列してハブボルト８を挿通させる複数のボルト挿通孔６００ａ（２個のみ図示）が設けられている。
【００１５】
小径の胴部６ｂは、径方向外側及び車体側に開口する円環状の切り欠き６０ｂを外周面に有する。小径の胴部６ｂは、複列の転動体４，５の車輪側列の転動体５を転動させる内側軌道面６１ｂを有する。小径の胴部６ｂは、一部を内輪７に挿入してハブ輪６の車体側（図１では右側）に配置されている。
【００１６】
内輪７は、複列の転動体４，５の車体側列の転動体４を転動させる内側軌道面７ａを有する。内輪７は、ハブ輪６の切り欠き６０ｂ内に取り付けられている。内輪７は、例えば冷間圧延鋼板からなる円筒状の成形体によって形成されている。
【００１７】
（外方部材３の構成）
外方部材３は、複列の転動体４，５をそれぞれ転動させる外側軌道面３ａ，３ｂを有する。外方部材３は、内方部材２の外周囲に配置されている。外方部材３は、車体側に懸架装置（図示せず）の構成部品としてのナックル（図示せず）を介して取り付けられている。外方部材３は、中心軸線Ｏの両方向に開口する例えば中炭素鋼からなる円筒状の成形体によって形成されている。外方部材３は、車輪用軸受装置１の外輪（固定用軌道輪）として機能する。外方部材３には、その外周面に突出して転がり軸受Ａをナックルに取り付けるための車体取付用フランジ３ｃが一体に設けられている。
【００１８】
（複列の転動体４，５の構成）
車体側列の転動体４は、ボール（玉）からなる。車体側列の転動体４は、内輪７の内側軌道面７ａと外方部材３の外側軌道面３ａとの間に介在して配置されている。車体側列の転動体４は、保持器１１によって転動可能に保持されている。車体側列の転動体４の車体側には、内輪７の外周面と外方部材３の内周面との間に介在する車体側のシール部材１２が配置されている。
【００１９】
車輪側列の転動体５は、車体側列の転動体４と同様にボール（玉）からなる。車輪側列の転動体５は、ハブ輪６（小径の胴部６ｂ）の内側軌道面６１ｂと外方部材３の外側軌道面３ｂとの間に介在して配置されている。車輪側列の転動体５は、保持器１３によって転動可能に保持されている。車輪側列の転動体５の車輪側には、ハブ輪６（大径の胴部６ａ）の外周面と外方部材３の内周面との間に介在する車輪側のシール部材１４が配置されている。
【００２０】
次に、車輪用軸受装置が従動輪用軸受装置（従動輪用ハブユニット）である場合につき、図２及び図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図２は従動輪用軸受装置の全体を示す。図２において、図１Ａ及び図１Ｂと同一又は同等の機能をもつ部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図２に示すように、車輪用軸受装置１００は、車輪用軸受装置１（駆動輪用軸受装置）を用いた従動輪用軸受装置からなる。車輪用軸受装置１００は、車輪用軸受装置１及び軸部材１０１から構成されている。従動輪用軸受装置及び駆動輪用軸受装置においては、少なくとも車輪用軸受装置１（内方部材２，外方部材３及び複列の転動体４，５）を有する構成が共通している。
【００２１】
図３（ａ）及び（ｂ）は車輪用軸受装置１への組み付け前後の軸部材を示す。図３（ａ）に示す軸部材は、後述するかしめ部１０２ａ（図２に示す）の形成前における軸部材１０１Ａである。軸部材１０１Ａは、軸部１０２Ａ及び鍔部１０３を有する。軸部材１０１Ａは、ハブ輪６（図２に示す）の貫通孔としての孔部６１ｃ（図２に示す）を挿通してかしめ部１０２ａが形成されると、図３（ｂ）に示す軸部材１０１となる。これにより、軸部材１０１が車輪用軸受装置１に取り付けられ、図２に示す車輪用軸受装置１００（従動輪用軸受装置）が組み立てられる。軸部材１０１Ａの製造は、例えば円柱状の素材に切削加工を施して鍔付きの円柱部材を形成した後、この鍔付きの円柱部材に孔明け加工等を施すことにより行われる。軸部材１０１Ａの材料としては、例えばアルミニウム合金等の軽合金からなる材料が用いられる。
【００２２】
軸部１０２Ａは、スプライン部６１０ｃにおける山部の先端面に適合する外周面をもつ丸軸によって形成されている。軸部１０２Ａには、かしめ部１０２ａを形成するための治具（図示せず）を位置決めする位置決め凹部１０２ｂが設けられている。位置決め凹部１０２ｂは、軸部１０２Ａにおいて鍔部１０３の形成側端部（軸部材１０１Ａの軸線方向一方側端部）とは反対側の端部（軸部材１０１Ａの軸線方向他方側端部に配置されている。
【００２３】
鍔部１０３は、軸部１０２Ａの軸線方向一方側端部にその外周面に突出して配置されている。鍔部１０３は、端面１０３ａを内輪７（図２に示す）の車体側端面７ｂ（図２に示す）に対向させる円板部材によって形成されている。
【００２４】
図３（ｂ）に示す軸部材は、軸部材１０１Ａ（図３（ａ）に示す）に対するかしめ部１０２ａの形成後における軸部材１０１である。軸部材１０１は、軸部１０２及び鍔部１０３を有する。軸部材１０１は、軸部１０２Ａ（図３（ａ）に示す）に対するかしめ部１０２ａの形成によって車輪用軸受装置１（図２に示す）のスプライン部６１０ｃ（図２に示す）に取り付けられている。軸部材１０１の形成は、スプライン部６１０ｃの内側に軸部材１０１Ａを挿通させ、軸部材１０１Ａの鍔部１０３側の端部（軸線方向一方側端部）と反対側の端部（軸線方向他方側端部）をかしめてかしめ部１０２ａを形成することにより行われる。
【００２５】
軸部１０２は、スプライン部６１０ｃにおける山部の先端面に適合する外周面をもつ丸軸によって形成されている。軸部１０２の外径はｄ２とする。外径ｄ２はスプライン部６１０ｃの山径ｄ１（図１Ａに示す）よりも僅かに大きい寸法に設定されている。軸部１０２は、その外周面がスプライン部６１０ｃの山部を径方向外側に押し付けた状態で孔部６１ｃを挿通して配置されている。軸部１０２の軸線方向他方側端部には、軸部１０２Ａの軸線方向他方側端部をかしめることにより段差面６２ｃ（図２に示す）に対向するかしめ部１０２ａが形成されている。
【００２６】
このように構成された車輪用軸受装置１００の内軸と上記した車輪用軸受装置１の内軸とは同一の内軸（ハブ輪６）によって形成されているため、これら内軸の各寸法（大径の胴部６ａの内径及び外径，小径の胴部６ｂの内径及び外径,孔部６１ｃの内径等）が同一の寸法に設定されている。これにより、本実施の形態においては、ハブ輪６を駆動輪用ハブユニットの内軸及び従動輪用ハブユニットの内軸に兼用することが可能となる。ハブ輪６が駆動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときには軸部材１０１がスプライン部６１０ｃに取り付けられず、等速自在継手におけるアウタ部材１５のステム１５ａがスプライン部６１０ｃに取り付けられる。ハブ輪６が従動輪用ハブユニットの内軸として用いられたときには軸部材１０１がスプライン部６１０ｃに取り付けられる。
【００２７】
（車輪用軸受装置１００の組立方法）
次に、本実施の形態に示す車輪用軸受装置の組立方法（車輪用軸受装置１（駆動輪用軸受装置）から車輪用軸受装置１００（従動輪用軸受装置）を組み立てる方法）につき、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００２８】
本実施の形態に示す車輪用軸受装置の組立方法は、「駆動輪用軸受装置と軸部材との芯合わせ」，「軸部材の組み付け」及び「かしめ部の形成」の各工程が順次実施されるため、これら各工程を順次説明する。
【００２９】
「駆動輪用軸受装置と軸部材との芯合わせ」
図４（ａ）に示すように、予め組み立てられた車輪用軸受装置１（駆動輪用軸受装置）の中心軸線Ｏ上に位置決め凹部１０２ｂを車輪用軸受装置１側にした状態で軸部材１０１Ａを配置する。この場合、軸部材１０１Ａが車輪用軸受装置１の中心軸線Ｏ上に配置されると、車輪用軸受装置１と軸部材１０１Ａとの芯合わせが行われる。
【００３０】
「軸部材の組み付け」
図４（ｂ）に示すように、車輪用軸受装置１の中心軸線Ｏに沿って軸部材１０１Ａを鍔部１０３の端面１０３ａが内輪７の車体側端面７ｂに当接するまでハブ輪６側に移動させて貫通孔６ｃの孔部６１ｃに挿通させる。この場合、貫通孔６ｃの孔部６１ｃに軸部材１０１Ａが挿通すると、車輪用軸受装置１に軸部材１０１Ａが組み付けられる。なお、車輪用軸受装置１に対する軸部材１０１Ａの組み付けは、車輪用軸受装置１を軸部材１０１Ａ側に移動させて軸部材１０１Ａを貫通孔６ｃの孔部６１ｃに挿通させても行うことができる。
【００３１】
「かしめ部の形成」
図４（ｃ）に示すように、かしめ部形成用の治具（図示せず）を用いて軸部１０２Ａ（図４（ｂ）に示す）の軸線方向一方側端部をハブ輪６の段差面６２ｃにかしめることによりかしめ部１０２ａを形成する。この際、転がり軸受Ａのアキシアル内部すきまを減少させる方向に内輪７の車体側端面７ｂを鍔部１０３の端面１０３ａで押し付ける。かしめ部１０２ａが形成されると、軸部材１０１Ａが軸部材１０１となり、軸部材１０１が車輪用軸受装置１に対して取り付けられる。
【００３２】
このようにして、軸部材１０１が車輪用軸受装置１に対して取り付けられ、車輪用軸受装置１から従動輪用の車輪用軸受装置１００が組み立てられる。
【００３３】
[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００３４】
本実施の形態においては、駆動輪用軸受装置の内軸として用いられたときのハブ輪６の各寸法と従動輪用軸受装置の内軸として用いられたときのハブ輪６の各寸法とが同一の寸法であるため、駆動輪用軸受装置の内軸及び従動輪用軸受装置の内軸としてハブ輪６を兼用することが可能となる。つまり、１種類のハブ輪６によって駆動輪用軸受装置及び従動輪用軸受装置を構成することができる。
【００３５】
また、本実施の形態においては、ハブ輪６が駆動輪用軸受装置の内輪として用いられたときには等速ジョイントにおけるアウタ部材１５のステム１５ａが孔部６１ｃを挿通し、ハブ輪６が従動輪用軸受装置の内輪として用いられたときには軸部材１０１の軸部１０２Ａが孔部６１ｃを挿通する。つまり、ハブ輪６が駆動輪用軸受装置に用いられた場合、及びハブ輪６が従動輪用軸受装置として用いられた場合のいずれの場合でも、ハブ輪６の貫通孔６ｃに軸状の部材が挿入される構成が共通であるので、例えば特許文献１に記載の車輪用軸受装置のようには、駆動輪用軸受装置に用いられるハブシャフトの貫通孔を拡径する加工を施すことなく、転動体４，５と内方部材２及び外方部材３とのアキシアル隙間を同等にすることが可能である。
【００３６】
以上、本発明の車輪用軸受装置を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００３７】
（１）上記実施の形態では、軸部１０２，１０２Ａが円柱部材によって形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、円筒部材からなる軸部であってもよい。
【００３８】
（２）上記実施の形態では、軸部１０２の軸線方向一方側端部に鍔部１０３が、また軸部１０２の軸線方向他方側端部にかしめ部１０２ａがそれぞれ形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、軸部の軸線方向一方側端部にかしめ部を、また軸部の軸線方向他方側端部に鍔部をそれぞれ形成してもよい。
【００３９】
（３）上記実施の形態では、軸受装置組立時に転がり軸受Ａをそのアキシアル内部すきまが減少する方向に鍔部１０３で押し付ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、転がり軸受をそのアキシアル内部すきまが減少する方向にかしめ部で押し付けてもよい。
【００４０】
（４）上記実施の形態では、固定用軌道輪を外方部材（外輪）３とし、回転用軌道輪を内輪７とする場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、固定用軌道輪が内輪であり、回転用軌道輪が外輪であってもよい。
【００４１】
（５）上記実施の形態では、転がり軸受Ａが玉軸受である場合ついて説明したが、本発明はこれに限定されず、円すいころ軸受など他の転がり軸受であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…車輪用軸受装置（駆動輪用軸受装置）、２…内方部材、３…外方部材、３ａ，３ｂ…外側軌道面、３ｃ…車体取付用フランジ、４，５…転動体、６…ハブ輪、６ａ…大径の胴部、６０ａ…車輪取付用フランジ、６００ａ…ボルト挿通孔、６ｂ…小径の胴部、６０ｂ…切り欠き、６１ｂ…内側軌道面、６ｃ…貫通孔、６０ｃ，６１ｃ…孔部、６１０ｃ…スプライン部、６２ｃ…段差面、７…内輪、７ａ…内側軌道面、７ｂ…車体側端面、８…ハブボルト、１１…保持器、１２…シール部材、１３…保持器、１４…シール部材、１５…アウタ部材、１５ａ…ステム、１００…車輪用軸受装置（従動輪用軸受装置）、１０１，１０１Ａ…軸部材、１０２，１０２Ａ…軸部、１０２ａ…かしめ部、１０２ｂ…位置決め凹部、１０３…鍔部、１０３ａ…端面、Ａ…転がり軸受、Ｏ…中心軸線
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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