(57)【要約】【課題】  軸受部と等速自在継手とを簡単な構造で軸方向に分離可能にすると共に、連結部の厳しい寸法管理をすることなくＮＶＨを抑制した駆動車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】  内周に複列の外側転走面４ａが形成された外方部材４と、車輪取付フランジ８と内側転走面１ａが形成され、内周に硬化した凹凸部１４が形成されたハブ輪１、およびこのハブ輪１に内嵌されて嵌合部９ｂが塑性結合され、端部に連結部１０が延設された内輪部材７からなる内方部材５とを備え、外側継手部材１５に連結部１０と嵌合する連結部２１が形成され、これらの内外周面にセレーション２１ａ、１０ａが形成され、対向するセレーション間に軸方向に伸縮可能なベローズ状の連結部材２２が介装されると共に、外側継手部材１５に締結される固定ボルト２５によって等速自在継手３と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されている。【選択図】図１
2006290060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブ輪と複列の転がり軸受とがユニット化され、等速自在継手と軸方向に分離可能に一体化された駆動車輪用軸受装置であって、
前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が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転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走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て塑性結合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪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転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記内輪部材の両端部に、前記ハブ輪の小径段部に内嵌されるインロウ部、およびこのインロウ部から軸方向に延びる円筒状の嵌合部からなる円筒部と、円筒状の連結部とが延設されると共に、
前記等速自在継手を構成する外側継手部材がカップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる円筒状の連結部とを備え、
この連結部と前記内輪部材の連結部とを嵌合させ、前記内方部材と外側継手部材とが軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、
前記外側継手部材と内輪部材における連結部の嵌合面にそれぞれセレーションが形成され、これらの対向するセレーションの間に形成される環状空間に、当該セレーションに係合する外歯と内歯が形成され、軸方向に伸縮可能な連結部材が介装されると共に、前記内方部材に内挿され、前記ハブ輪にワッシャを介して当接して前記外側継手部材に締結される固定ボルトによって前記等速自在継手と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されていることを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
【請求項２】
ハブ輪と複列の転がり軸受とがユニット化され、等速自在継手と軸方向に分離可能に一体化された駆動車輪用軸受装置であって、
前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が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転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走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て塑性結合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪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転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記内輪部材の両端部に、前記ハブ輪の小径段部に内嵌されるインロウ部、およびこのインロウ部から軸方向に延びる円筒状の嵌合部からなる円筒部と、円筒状の連結部とが延設されると共に、
前記等速自在継手を構成する外側継手部材がカップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる円筒状の連結部とを備え、
この連結部と前記内輪部材の連結部とを嵌合させ、前記内方部材と外側継手部材とが軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、
前記内輪部材における連結部の外周面にセレーションが形成され、このセレーションに係合する内歯が形成され、軸方向に伸縮可能な連結部材が前記外側継手部材に一体に接合されると共に、前記内方部材に内挿され、前記ハブ輪にワッシャを介して当接して前記外側継手部材に締結される固定ボルトによって前記等速自在継手と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されていることを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記連結部材がベローズ状の断面形状に形成されている請求項１または２に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記連結部材が、断面が傾斜した円板状に形成された皿ばねを多数積層して構成されている請求項１または２に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成され、前記内輪部材の嵌合部を拡径して前記凹凸部に食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが一体に塑性結合されている請求項１乃至４いずれか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、自動車等の駆動車輪を支持する駆動車輪用軸受装置に関するもので、特に、ハブ輪と複列の転がり軸受とがサブユニット化され、等速自在継手と軸方向に分離可能に一体化された駆動車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置は、燃費向上のための軽量化が進んでいる。とりわけ、ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、あるいは４ＷＤ車の全輪といった駆動車輪用軸受装置においては、これに加え、操縦安定性のための剛性アップを図るため、ハブ輪を備えた軸受部と等速自在継手とをユニット化する傾向にある。
【０００３】
しかし、一方では、軸受部と等速自在継手とが分離可能、すなわち、軸受部が予めサブユニット化され、組立工程で等速自在継手とワンタッチでユニット化できると共に、市場における補修点検時に、ユニット交換ではなく不具合のある一部の部品を交換することができる駆動車輪用軸受装置も求められている。
【０００４】
こうした市場ニーズに対応したものとして、本出願人は図９に示すような駆動車輪用軸受装置を既に提案している。この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪５１と、複列の転がり軸受５２と、等速自在継手５３とをユニット化して構成している。複列の転がり軸受５２は、外方部材５４と内方部材５５およびこれら両部材間に収容された複列の転動体５６とを備えている。内方部材５５は、ハブ輪５１と円筒状の内輪部材５７とからなる。
【０００５】
ハブ輪５１は、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５８を一体に有し、外周に内側転走面５１ａと、この内側転走面５１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５１ｂが形成されている。また、ハブ輪５１の内周面には熱処理によって硬化された凹凸部５９が形成されている。
【０００６】
一方、内輪部材５７は、外周に内側転走面５７ａが形成され、この内側転走面５７ａの両側に円筒部６０と連結部６１が一体に突設されている。円筒部６０にはハブ輪５１の小径段部５１ｂに内嵌されるインロウ部６０ａと、凹凸部５９に係合する嵌合部６０ｂとが形成されている。また、連結部６１には外周に後述する外側継手部材６４の肩部６９内周に形成された雌スプライン（またはセレーション）６９ａに係合する雄スプライン（またはセレーション）６１ａが形成され、この雄スプライン６１ａの端部に環状溝６１ｂが形成されている。
【０００７】
外方部材５４は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ５４ｂを一体に有し、内周に前記内側転走面５１ａ、５７ａに対向する複列の外側転走面５４ａ、５４ａが形成されている。外方部材５４の端部にはシール６２、６３が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを防止している。
【０００８】
ハブ輪５１と内輪部材５７との結合は、まず、内輪部材５７の肩部５７ｂにハブ輪５１の小径段部５１ｂの端面が衝合され、突合せ状態になるまでハブ輪５１に円筒部６０が内嵌される。そして、嵌合部６０ｂの内径にポンチ等の拡径治具（図示せず）が圧入され、凹凸部５９に嵌合部６０ｂを拡径させて食い込ませ、ハブ輪５１と内輪部材５７とが一体に塑性結合されている。
【０００９】
等速自在継手５３は、外側継手部材６４と継手内輪６５とトルク伝達ボール６６およびケージ６７とからなる。外側継手部材６４は中空状をなし、カップ状のマウス部６８と、このマウス部６８よりも小径に形成された肩部６９とからなる。マウス部６８の開口端とハーフシャフト７０にはブーツ７１がブーツバンド７１ａ、７１ｂによって固定され、継手内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
【００１０】
外側継手部材６４の肩部６９内周には雌スプライン６９ａが形成され、内輪部材５７における連結部６１の雄スプライン６１ａに係合されている。そして、図１０に拡大して示すように、雄スプライン６１ａの環状溝６１ｂに装着されたクリップ７２を雌スプライン６９ａの切り上がり部に形成された傾斜面６９ｂに係合させて内輪部材５７と外側継手部材６４とが軸方向に分離可能に一体結合されている。これにより、簡単な構成で軸受部と等速自在継手とを分離可能にワンタッチで固定することができると共に、市場における補修点検時に、ユニット交換ではなく不具合のある一部の部品を交換することができる。
【特許文献１】特開２００３−１１２５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
こうした従来の駆動車輪用軸受装置において、等速自在継手５３からのトルクは、外側継手部材６４の肩部６９と内輪部材５７の連結部６１にそれぞれ形成されたスプライン６９ａ、６１ａを介してハブ輪５１に伝達されているが、組立あるいは補修時の脱着を容易にするため、これらスプライン６９ａ、６１ａの係合部に所定の周方向ガタを設ける必要があった。しかしながら、この周方向のガタは、ＮＶＨ（ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス）の悪化を招来する恐れがあり、車両搭載状態においては、組立、補修時の脱着容易性とは相反するこの係合部の周方向のガタを極力詰める必要がある。したがって、スプライン６９ａ、６１ａの厳しい寸法管理が余儀なくされていた。
【００１２】
さらには、雌スプライン６９ａの傾斜面６９ｂに係合するクリップ７２によって外側継手部材６４と内輪部材５７とが結合されているため、車両の運転中における固定の確実性を確保するため、すなわち、不意の外力およびユニット内部に発生する内力により分離しないためには、クリップ７２が装着される環状溝６１ａと傾斜面６９ｂとの寸法精度を厳しく規制する必要があった。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軸受部と等速自在継手とを簡単な構造で軸方向に分離可能にすると共に、連結部の厳しい寸法管理をすることなくＮＶＨを抑制した駆動車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、ハブ輪と複列の転がり軸受とがユニット化され、等速自在継手と軸方向に分離可能に一体化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が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転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走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て塑性結合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪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転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記内輪部材の両端部に、前記ハブ輪の小径段部に内嵌されるインロウ部、およびこのインロウ部から軸方向に延びる円筒状の嵌合部からなる円筒部と、円筒状の連結部とが延設されると共に、前記等速自在継手を構成する外側継手部材がカップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる円筒状の連結部とを備え、この連結部と前記内輪部材の連結部とを嵌合させ、前記内方部材と外側継手部材とが軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記外側継手部材と内輪部材における連結部の嵌合面にそれぞれセレーションが形成され、これらの対向するセレーションの間に形成される環状空間に、当該セレーションに係合する外歯と内歯が形成され、軸方向に伸縮可能な連結部材が介装されると共に、前記内方部材に内挿され、前記ハブ輪にワッシャを介して当接して前記外側継手部材に締結される固定ボルトによって前記等速自在継手と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されている構成を採用した。
【００１５】
このように、ハブ輪と内輪部材とからなる複列の転がり軸受と等速自在継手とが軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、外側継手部材と内輪部材における連結部の嵌合面にそれぞれセレーションが形成され、これらの対向するセレーションの間に形成される環状空間に、当該セレーションに係合する外歯と内歯が形成され、軸方向に伸縮可能な連結部材が介装されると共に、内方部材に内挿され、ハブ輪にワッシャを介して当接して外側継手部材に締結される固定ボルトによって等速自在継手と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されているので、固定ボルトの締結により連結部材が軸方向に圧縮され、この圧縮により連結部材の内歯が縮径し、外歯が拡径して各セレーションに周方向のガタなく係合する。したがって、組立あるいは補修時の脱着が簡便化できると共に、組立後は周方向のガタを可及的に抑制することができるので、従来のように係合部の厳しい寸法管理をすることなくＮＶＨを抑制した駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１６】
また、本発明のうち請求項２記載の発明は、ハブ輪と複列の転がり軸受とがユニット化され、等速自在継手と軸方向に分離可能に一体化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が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転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走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て塑性結合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪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転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記内輪部材の両端部に、前記ハブ輪の小径段部に内嵌されるインロウ部、およびこのインロウ部から軸方向に延びる円筒状の嵌合部からなる円筒部と、円筒状の連結部とが延設されると共に、前記等速自在継手を構成する外側継手部材がカップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる円筒状の連結部とを備え、この連結部と前記内輪部材の連結部とを嵌合させ、前記内方部材と外側継手部材とが軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記内輪部材における連結部の外周面にセレーションが形成され、このセレーションに係合する内歯が形成され、軸方向に伸縮可能な連結部材が前記外側継手部材に一体に接合されると共に、前記内方部材に内挿され、前記ハブ輪にワッシャを介して当接して前記外側継手部材に締結される固定ボルトによって前記等速自在継手と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されている構成を採用した。
【００１７】
このように、ハブ輪と内輪部材とからなる複列の転がり軸受と等速自在継手とが軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、内輪部材における連結部の外周面にセレーションが形成され、このセレーションに係合する内歯が形成され、軸方向に伸縮可能な連結部材が外側継手部材に一体に接合されると共に、内方部材に内挿され、ハブ輪にワッシャを介して当接して前記外側継手部材に締結される固定ボルトによって等速自在継手と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されているので、固定ボルトの締結により連結部材が軸方向に圧縮され、この圧縮により連結部材の内歯が縮径してセレーションに周方向のガタなく係合する。したがって、組立あるいは補修時の脱着が簡便化できると共に、組立後は周方向のガタを可及的に抑制することができるので、従来のように係合部の厳しい寸法管理をすることなくＮＶＨを抑制した駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明のように、前記連結部材がベローズ状の断面形状に形成されていても良いし、また、請求項４に記載の発明のように、前記連結部材が、断面が傾斜した円板状に形成された皿ばねを多数積層して構成されていても良い。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明のように、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成され、前記内輪部材の嵌合部を拡径して前記凹凸部に食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが一体に塑性結合されていれば、ナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪と複列の転がり軸受とがユニット化され、等速自在継手と軸方向に分離可能に一体化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が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転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走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て塑性結合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪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転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記内輪部材の両端部に、前記ハブ輪の小径段部に内嵌されるインロウ部、およびこのインロウ部から軸方向に延びる円筒状の嵌合部からなる円筒部と、円筒状の連結部とが延設されると共に、前記等速自在継手を構成する外側継手部材がカップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる円筒状の連結部とを備え、この連結部と前記内輪部材の連結部とを嵌合させ、前記内方部材と外側継手部材とが軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記外側継手部材と内輪部材における連結部の嵌合面にそれぞれセレーションが形成され、これらの対向するセレーションの間に形成される環状空間に、当該セレーションに係合する外歯と内歯が形成され、軸方向に伸縮可能な連結部材が介装されると共に、前記内方部材に内挿され、前記ハブ輪にワッシャを介して当接して前記外側継手部材に締結される固定ボルトによって前記等速自在継手と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されているので、固定ボルトの締結により連結部材が軸方向に圧縮され、この圧縮により連結部材の内歯が縮径し、外歯が拡径して各セレーションに周方向のガタなく係合する。したがって、組立あるいは補修時の脱着が簡便化できると共に、組立後は周方向のガタを可及的に抑制することができるので、従来のように係合部の厳しい寸法管理をすることなくＮＶＨを抑制した駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
【００２１】
また、本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪と複列の転がり軸受とがユニット化され、等速自在継手と軸方向に分離可能に一体化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が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転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走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て塑性結合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪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転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記内輪部材の両端部に、前記ハブ輪の小径段部に内嵌されるインロウ部、およびこのインロウ部から軸方向に延びる円筒状の嵌合部からなる円筒部と、円筒状の連結部とが延設されると共に、前記等速自在継手を構成する外側継手部材がカップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる円筒状の連結部とを備え、この連結部と前記内輪部材の連結部とを嵌合させ、前記内方部材と外側継手部材とが軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記内輪部材における連結部の外周面にセレーションが形成され、このセレーションに係合する内歯が形成され、軸方向に伸縮可能な連結部材が前記外側継手部材に一体に接合されると共に、前記内方部材に内挿され、前記ハブ輪にワッシャを介して当接して前記外側継手部材に締結される固定ボルトによって前記等速自在継手と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されているので、固定ボルトの締結により連結部材が軸方向に圧縮され、この圧縮により連結部材の内歯が縮径してセレーションに周方向のガタなく係合する。したがって、組立あるいは補修時の脱着が簡便化できると共に、組立後は周方向のガタを可及的に抑制することができるので、従来のように係合部の厳しい寸法管理をすることなくＮＶＨを抑制した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】
【００２２】
ハブ輪と複列の転がり軸受とがユニット化され、等速自在継手と軸方向に分離可能に一体化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が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転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成され、内周に硬化した凹凸部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、この嵌合部を拡径して前記凹凸部に食い込ませて塑性結合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪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転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記内輪部材の両端部に、前記ハブ輪の小径段部に内嵌されるインロウ部、およびこのインロウ部から軸方向に延びる円筒状の嵌合部からなる円筒部と、円筒状の連結部とが延設されると共に、前記等速自在継手を構成する外側継手部材がカップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる円筒状の連結部とを備え、この連結部と前記内輪部材の連結部とを嵌合させ、前記内方部材と外側継手部材とが軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記外側継手部材と内輪部材における連結部の内外周面にそれぞれセレーションが形成され、これらの対向するセレーションの間に形成される環状空間に、当該セレーションに係合する外歯と内歯が形成され、軸方向に伸縮可能なベローズ状の連結部材が介装されると共に、前記内方部材に内挿され、前記ハブ輪にワッシャを介して当接して前記外側継手部材に締結される固定ボルトによって前記等速自在継手と軸受部とが軸方向に分離可能に一体化されている。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図、図２（ａ）は、図１の連結部材を示す縦断面図、図２（ｂ）は（ａ）の側面図、図２（ｃ）は、（ａ）の圧縮した状態を示す縦断面図、図３は、連結部材の変形状態を示す模式図、図４は、図１のシールを示す要部拡大図、図５（ａ）は他の連結部材を示す縦断面図、図５（ｂ）は（ａ）の側面図、図５（ｃ）は、（ａ）の圧縮した状態を示す縦断面図、図６（ａ）はさらに他の連結部材を示す縦断面図、図６（ｂ）は（ａ）の側面図、図６（ｃ）は、（ａ）の圧縮した状態を示す縦断面図である。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）、中央寄り側をインボード側（図面右側）という。
【００２４】
この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪１と複列の転がり軸受２とがサブユニット化され、等速自在継手３と分離可能にユニット化されている。複列の転がり軸受２は、外方部材４と内方部材５と複列の転動体（ボール）６、６とを備えている。外方部材４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面４ａ、４ａが形成され、高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。
【００２５】
一方、内方部材５は、ハブ輪１と、このハブ輪１に内嵌された円筒状の内輪部材７とを有している。ハブ輪１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、アウトボード側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ８を有し、この車輪取付フランジ８の周方向等配に複数のハブボルト８ａが植設されている。また、ハブ輪１の外周には、前記複列の外側転走面４ａ、４ａに対向する一方（アウトボード側）の内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成されている。そして、後述するアウトボード側のシール１２が摺接するシールランド部から内側転走面１ａおよび小径段部１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。これにより、車輪取付フランジ８の基部となるシールランド部は耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ８に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪１の耐久性が一層向上する。
【００２６】
内輪部材７は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、外周には、前記複列の外側転走面４ａ、４ａに対向する他方（インボード側）の内側転走面７ａと、この内側転走面７ａを挟んでアウトボード側には軸方向に延びる円筒部９、インボード側には円筒状の連結部１０が延設されている。円筒部９は、ハブ輪１の小径段部１ｂに所定のシメシロを介して圧入されるインロウ部９ａと、このインロウ部９ａの端部に嵌合部９ｂがそれぞれ形成されている。また、連結部１０には、外周にセレーション（またはスプライン）１０ａが形成されている。そして、内側転走面７ａからその両側のインロウ部９ａおよび連結部１０に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。ここで、嵌合部９ｂは鍛造後の生のままとされている。
【００２７】
外方部材４の複列の外側転走面４ａ、４ａと、これらに対向する内方部材５の内側転走面１ａ、７ａ間には複列の転動体６、６が収容され、保持器１１、１１によって転動自在に保持されている。また、外方部材４の端部にはシール１２、１３が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。なお、ここでは、複列の転がり軸受２として転動体６にボールを用いた複列のアンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、例えば、円すいころを用いた複列の円すいころ軸受であっても良い。
【００２８】
ここで、ハブ輪１の内周には凹凸部１４が形成され、熱処理によって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。
【００２９】
なお、凹凸部１４はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。また、凹凸部１４の凸部は良好な食い込み性を確保するために、その先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されている。
【００３０】
ハブ輪１と内輪部材７との結合は、まず、内輪部材７の肩部７ｂにハブ輪１の小径段部１ｂの端面が衝合され、突合せ状態になるまでハブ輪１に内輪部材７の円筒部９が内嵌される。そして、この円筒部９における嵌合部９ｂの内径にポンチ等の拡径治具を押し込んで嵌合部９ｂを拡径し、この嵌合部９ｂをハブ輪１の凹凸部１４に食い込ませて加締め、ハブ輪１と内輪部材７とを一体に塑性結合させている。これにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪１の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
【００３１】
なお、ハブ輪１と内輪部材７とを塑性結合する手段として例示した前記構成以外にも、例えば、図示はしないが、ハブ輪に内輪部材の円筒部を内嵌すると共に、円筒部の端部を径方向外方に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で両部材を軸方向に固定する、所謂揺動加締による結合であっても良い。
【００３２】
等速自在継手３は、外側継手部材１５と継手内輪１６、ケージ１７、およびトルク伝達ボール１８とからなる。外側継手部材１５は、カップ状のマウス部１９と、このマウス部１９の底部をなす肩部２０と、この肩部２０から軸方向に延びる円筒状の連結部２１とを有している。マウス部１９の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１９ａが形成されると共に、継手内輪１６の外周には、このトラック溝１９ａに対応するトラック溝１６ａが形成されている。また、連結部２１の内周には、前記した内輪部材７の連結部１０に形成されたセレーション１０ａに対向してセレーション（またはスプライン）２１ａが形成されている。
【００３３】
本実施形態では、外側継手部材１５の連結部２１と内輪部材７の連結部１０との間に形成される環状空間に連結部材２２が介装されている。この連結部材２２は、Ｓ５０Ｃ等の中炭素鋼、ＳＫ５等の工具鋼、ＳＵＳ４２０等のステンレス鋼、あるいはＳＵＰ１０等のばね鋼で形成され、所望の硬さに硬化処理が施されている。また、連結部材２２は、図２（ａ）（ｂ）に拡大して示すように、ベローズ状の断面形状をなし、その内外周面には各連結部１０、２１に形成されたセレーション１０ａ、２１ａにそれぞれ係合する内歯２２ａと外歯２２ｂが形成されている。
【００３４】
図２（ｃ）に示すように、連結部材２２を図２（ａ）に示す自然状態から軸方向に圧縮することができる。図３に示すように、この連結部材２２の圧縮により内歯２２ａは自然状態（破線で示す）から縮径すると共に、外歯２２ｂは自然状態（破線で示す）から拡径する。これにより、連結部材２２の内歯２２ａと外歯２２ｂは、各セレーション１０ａ、２１ａに周方向のガタなく係合し、簡単な構成でトルクを伝達することができる。
【００３５】
本実施形態では、外側継手部材１５の肩部２０の内周にエンドキャップ２３が装着され、図示しないブーツと共に、継手内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が侵入するのを防止している。このエンドキャップ２３は耐食性を有するステンレス等の鋼板をプレス加工によってカップ状に形成されている。
【００３６】
また、このエンドキャップ２３の底部には断面が略コの字状の固定部２４が溶接等によって一体に接合されている。この固定部２４の内周には雌ねじ２４ａが形成され、固定ボルト２５が螺着される。固定ボルト２５は中空状の内輪部材７に内挿され、エンドキャップ２３の固定部２４に締結することにより、ワッシャ２６および鋼製パッキン２７を介して内方部材５と外側継手部材１５とが軸方向に分離可能に結合されている。
【００３７】
ここで、固定ボルト２５の締結により、前述したように、連結部材２２が軸方向に圧縮され、連結部材２２の内歯２２ａと外歯２２ｂは、各セレーション１０ａ、２１ａに周方向のガタなく係合するため、組立あるいは補修時の脱着が簡便化できると共に、組立後は周方向のガタを可及的に抑制することができる。したがって、従来のように連結部の厳しい寸法管理をすることなくＮＶＨを抑制した駆動車輪用軸受装置を提供することができる。なお、補修時、内方部材５と外側継手部材１５とを分離する場合、固定ボルト２５を外すことによって連結部材２２が自然状態に復元し、この復元力により連結部が発錆によって固着していても容易に分離することができる。
【００３８】
図４は、図１のインボード側のシール１３を示す要部拡大図である。このシール１３は、外方部材４と内輪部材７にそれぞれ装着された第１および第２のシール板２８、２９からなり、互いに対向して配置されている。
【００３９】
第１のシール板２８は、芯金３０と、この芯金３０に一体に加硫接着されたシール部材３１とからなる。芯金３０はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなり、プレス加工によって断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成されている。シール部材３１はゴム等の弾性部材からなり、芯金３０の外表面に沿って一体に加硫接着されている。このシール部材３１の内縁部にはサイドリップ３１ａと、グリースリップ３１ｂ、および中間リップ３１ｃが一体に形成されている。
【００４０】
第２のシール板２９は、スリンガ３２と、このスリンガ３２に一体に加硫接着されたシール片３３とからなる。スリンガ３２は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなり、内輪部材７の外径面に圧入される円筒部３２ａと、この円筒部３２ａから径方向外方に延びる立板部３２ｂとを有し、プレス加工によって断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成されている。これら円筒部３２ａと立板部３２ｂに前記グリースリップ３１ｂ、中間リップ３１ｃおよびサイドリップ３１ａがそれぞれ摺接している。また、立板部３２ｂのインボード側の側面に接合されたシール片３３は、外側継手部材１５における連結部２１の端面に弾性接触し、内輪部材７と外側継手部材１５との連結部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
【００４１】
図５および図６に示す連結部材は、前述した連結部材２２の他の実施形態である。図５（ａ）（ｂ）に示す連結部材３４は、断面が略くの字状に形成された皿ばね３５を多数積層して構成されている。この皿ばね３５は、Ｓ５０Ｃ等の中炭素鋼、ＳＫ５等の工具鋼、ＳＵＳ４２０等のステンレス鋼、あるいはＳＵＰ１０等のばね鋼で形成され、所望の硬さに硬化処理が施されている。また、前述した連結部材２２と同様、連結部材３４の内外周面には各連結部１０、２１に形成されたセレーション１０ａ、２１ａにそれぞれ係合する内歯３４ａと外歯３４ｂが形成されている。
【００４２】
図５（ｃ）に示すように、連結部材３４を図５（ａ）に示す自然状態から軸方向に圧縮することができ、この圧縮により内歯３４ａが縮径すると共に、外歯３４ｂが拡径する。これにより、連結部材３４の内歯３４ａと外歯３４ｂは、各セレーション１０ａ、２１ａに周方向のガタなく係合することができる。
【００４３】
図６（ａ）（ｂ）に示す連結部材３４’は、断面が所定角度傾斜して形成された円板状の皿ばね３５’を多数積層して構成されている。この皿ばね３５’は、前述した連結部材３４と同様、連結部材３４’の内外周面には各連結部１０、２１に形成されたセレーション１０ａ、２１ａにそれぞれ係合する内歯３４ａと外歯３４ｂが形成されている。
【実施例２】
【００４４】
図７は本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図８（ａ）は連結部材を示す縦断面図、図８（ｂ）は（ａ）の側面図である。なお、この実施形態は前述した実施形態（図１）と基本的には連結部の構成が異なるのみで、その他同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けて重複した説明を避ける。
【００４５】
内輪部材７’の連結部１０の外周にセレーション１０ａが形成され、このセレーション１０ａの切り上がり部に環状溝１０ｂが形成されている。一方、外側継手部材１５’は、カップ状のマウス部１９と、このマウス部１９の底部をなす肩部２０とを有している。また、この肩部２０の内径部には軸方向に延びる円筒状の連結部２１’が形成され、この内周に雌ねじ２４ａが形成されている。
【００４６】
ここで、内輪部材７’の連結部１０に形成されたセレーション１０ａに連結部材３６が装着されている。連結部材３６は、Ｓ５０Ｃ等の中炭素鋼、ＳＫ５等の工具鋼、ＳＵＳ４２０等のステンレス鋼、あるいはＳＵＰ１０等のばね鋼で形成され、所望の硬さに硬化処理が施されている。また、連結部材３６は、図８（ａ）（ｂ）に拡大して示すように、ベローズ状の断面形状をなし、その内周面には連結部１０に形成されたセレーション１０ａに係合する内歯３６ａが形成されると共に、一端部に軸方向に延びる円筒状の嵌合部３６ｂが連設されている。この嵌合部３６ｂは、外側継手部材１５’の肩部２０外周に溶接等で一体に接合されている（図７参照）。
【００４７】
内輪部材７’と外側継手部材１５’との結合は、肩部２０に接合された連結部材３６の内歯３６ａを内輪部材７’における連結部１０のセレーション１０ａに係合させた状態で、連結部１０の端面を肩部２０に衝合するまで固定ボルト２５を螺合させ、内方部材５’と外側継手部材１５’が軸方向に分離可能に結合されている。この時、連結部材３６は、連結部１０の環状溝１０ｂに装着された止め輪３７と肩部２０によって挟持された状態で軸方向に圧縮され、この圧縮によって内歯３６ａが縮径し、連結部１０のセレーション１０ａに周方向のガタなく係合する。したがって、前述した実施形態と同様、組立あるいは補修時の脱着が簡便化できると共に、組立後は周方向のガタを可及的に抑制することができる。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、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、特許請求の範囲の記載によって示され、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。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、等速自在継手と予めサブユニット化された軸受部とが分離可能にユニット化された構造の駆動車輪用軸受装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は、図１の連結部材を示す縦断面図である。  （ｂ）は（ａ）の側面図である。  （ｃ）は、（ａ）に示す自然状態から圧縮した状態を示す縦断面図である。
【図３】図２の連結部材の変形状態を示す模式図である。
【図４】図１のインボード側のシールを示す要部拡大図である。
【図５】（ａ）は、図２の連結部材の他の実施形態を示す縦断面図である。  （ｂ）は（ａ）の側面図である。  （ｃ）は、（ａ）に示す自然状態から圧縮した状態を示す縦断面図である。
【図６】（ａ）は、図５の連結部材の変形例を示す縦断面図である。  （ｂ）は（ａ）の側面図である。  （ｃ）は、（ａ）に示す自然状態から圧縮した状態を示す縦断面図である。
【図７】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図８】（ａ）は、図７の連結部材を示す縦断面図である。  （ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図９】従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図１０】同上、要部拡大図である。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、７ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
２・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５、５’・・・・・・・・・・・・・内方部材
６・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
７、７’・・・・・・・・・・・・・内輪部材
７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・肩部
８・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
８ａ・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
９・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
９ａ・・・・・・・・・・・・・・・インロウ部
９ｂ、３６ｂ・・・・・・・・・・・嵌合部
１０、２１、２１’・・・・・・・・連結部
１０ａ、２１ａ・・・・・・・・・・セレーション
１０ｂ・・・・・・・・・・・・・・環状溝
１１・・・・・・・・・・・・・・・保持器
１２、１３・・・・・・・・・・・・シール
１４・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
１５、１５’・・・・・・・・・・・外側継手部材
１６・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
１６ａ、１９ａ・・・・・・・・・・トラック溝
１７・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
１８・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１９・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
２０・・・・・・・・・・・・・・・肩部
２２、３４、３４’、３６・・・・・連結部材
２２ａ、３４ａ、３６ａ・・・・・・内歯
２２ｂ、３４ｂ・・・・・・・・・・外歯
２３・・・・・・・・・・・・・・・エンドキャップ
２４・・・・・・・・・・・・・・・固定部
２４ａ・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
２５・・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
２６・・・・・・・・・・・・・・・ワッシャ
２７・・・・・・・・・・・・・・・鋼製パッキン
２８・・・・・・・・・・・・・・・第１のシール板
２９・・・・・・・・・・・・・・・第２のシール板
３０・・・・・・・・・・・・・・・芯金
３１・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
３１ａ・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
３１ｂ・・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
３１ｃ・・・・・・・・・・・・・・中間リップ
３２・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
３２ａ・・・・・・・・・・・・・・円筒部
３２ｂ・・・・・・・・・・・・・・立板部
３３・・・・・・・・・・・・・・・シール片
３５、３５’・・・・・・・・・・・皿ばね
３７・・・・・・・・・・・・・・・止め輪
５１・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、５７ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５２・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
５３・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５４・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５４ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５４ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５６・・・・・・・・・・・・・・・転動体
５７・・・・・・・・・・・・・・・内輪部材
５８・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５９・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
６０・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
６０ａ・・・・・・・・・・・・・・インロウ部
６０ｂ・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
６１・・・・・・・・・・・・・・・連結部
６１ａ・・・・・・・・・・・・・・雄スプライン
６１ｂ・・・・・・・・・・・・・・環状溝
６２、６３・・・・・・・・・・・・シール
６４・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６５・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
６６・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
６７・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
６８・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
６９・・・・・・・・・・・・・・・肩部
６９ａ・・・・・・・・・・・・・・雌スプライン
６９ｂ・・・・・・・・・・・・・・傾斜面
７０・・・・・・・・・・・・・・・ハーフシャフト
７１・・・・・・・・・・・・・・・ブーツ
７１ａ、７１ｂ・・・・・・・・・・ブーツバンド
７２・・・・・・・・・・・・・・・クリップ
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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