(57)【要約】【課題】  駆動輪支持用の車輪用軸受装置において、内輪の変形、および内輪端面の平坦面幅の減少を抑えながら、軸受出荷から車両への組付けまでに振動等により内輪抜けが生じることを防止できるものとする。【解決手段】  内周に複列の転走面３を有する外方部材１と、前記各転走面３に対向する転走面４を外周に有する内方部材２とを設け、対向する転走面３，４間に複列の転動体５を介在させて、車体に対して車輪を回転自在に支持する。内方部材２は、車輪取付用のフランジ９ａを有するハブ輪９と、このハブ輪９のインボード側端の外周に嵌合した内輪１０とでなる。内輪１０の内径面には被係合部１１を設け、ハブ輪９の外径面には止め輪溝１２を設ける。この止め輪溝１２と前記被係合部１１とに渡って止め輪１３を係合させることにより、内輪１０のハブ輪９に対するインボード側への抜け止めを行う。【選択図】      図１
2006112532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の転走面を有する外方部材と、前記各転走面に対向する転走面を外周に有する内方部材と、これら対向する転走面の間に介在した複列の転動体とを備え、前記内方部材が車輪取付用のフランジを有するハブ輪とこのハブ輪のインボード側部の外周に嵌合した内輪とでなり、前記ハブ輪および内輪に各列の前記転走面が形成され、車体に対して駆動輪となる車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、
前記内輪の内径面に設けられた被係合部と、前記ハブ輪の外径面に設けられた止め輪溝とに渡って係合する止め輪により、前記内輪の前記ハブ輪に対するインボード側への抜け止めを行ったことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、前記内輪の前記被係合部が円周溝である車輪用軸受装置。
【請求項３】
請求項１において、前記内輪の前記被係合部が、内輪の内径面よりも大径の内周面を有し内輪端面まで続く段差部である車輪用軸受装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記止め輪は、円周方向の１箇所に割り部を有するＣ字状であり、インボード側が小径となる傾斜した外径面を有するものである車輪用軸受装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記止め輪が、インボード側が小径となるように内外径面とも傾斜した傾斜形状の断面形状であって、内輪をハブ輪に対してアウトボード側へ押し付ける軸力を付与するものである車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の駆動輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動輪支持用の車輪用軸受装置として、図７に示すものが提案されている（例えば特許文献１）。これは、外方部材２１と内方部材２２の対向する転走面２３，２４間に複列にボール２５を介在させ、上記内方部材２２を、車輪取付用ハブフランジ２９ａを外周に有するハブ輪２９と、このハブ輪２９のインボード側端の外周に嵌合した内輪３０とで構成したものである。内輪３０は、ハブ輪２９に設けられた段部３５に嵌合する。ハブ輪２９の中央孔３１には、等速ジョイントの外輪３３のステム部３３ａが挿通されてスプライン嵌合され、等速ジョイント外輪３３の段面３３ｂが内輪３０のインボード側端面３０ａに押し当てられる。この状態で、前記ステム部３３ａの先端にナット３４を螺合させることにより、等速ジョイント外輪３３とナット３４とで内方部材２２が幅締めされる。
【０００３】
この種の車輪用軸受装置では、ハブ輪２９に嵌合させた内輪３０が、軸受装置の実車への組付けまでの間に不用意に抜けることを防止することが望まれる。このような要望に応じて、同図の提案例では、内輪３０のインボード側端の内周に段部３６を形成し、この段部３６を、ハブ輪２９の端部全周に設けた加締部２９ｂで抑え付けるようにしている。
【０００４】
同図の提案例は、次の改善を図ったものである。すなわち、従来の一般的な駆動輪支持用の車輪用軸受装置では、図７の提案例の内輪３０に段部３６を設けずに、内輪３０の端面を直接に加締部２９ｂで抑え付けている。その場合、加締部２９ｂが内輪３０よりも軸方向に突出するため、加締部２９ｂに、等速ジョイント外輪３３との突き当て面とするための追加工が、加締加工後に必要になる。図７の提案例のものでは、加締部２９ｂが内輪３０の段部３６外にはみ出さず、内輪３０の端面を突き当て面とすることができ、追加工が不要となる。
【特許文献１】特開平９−１６４８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記した車輪用軸受装置では、以下のような問題が有る。
（１）ハブ輪２９の加締部２９ｂが大ききことから、加締加工において、加締工具が内輪３０の外径部と干渉し加工が困難である。この場合、通常の揺動加締と異なり加締外径部を抑えることができないため、軸方向に押し潰す要素の高い加締となる。その結果、ハブ輪２９の軸部側への膨張量が過大となり、内輪３０に発生するフープ応力が高くなる。フープ応力が過大となると、内輪３０の割れや早期剥離を引き起こす原因となる。
（２）ハブ輪２９の加締部２９ｂが大きいため、内輪３０のインボード側端部に形成する段部３６の径方向段差を大きくする必要が有る。このように段部３６の段差を大きくすると、内輪３０のインボード側端面３０ａの面積が小さくなるので、等速ジョイント外輪３３とナット３４とで内方部材２２が幅締めされることによる内輪端面の接触面圧が大きくなり、車両に組付けた状態において摩耗や異音発生の原因となる。
【０００６】
この発明の目的は、内輪の変形、および内輪端面の平坦面幅の減少を抑えながら、軸受出荷から車両への組付けまでに振動等により内輪の抜けが生じることを防止できる車輪用軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の転走面を有する外方部材と、前記各転走面に対向する転走面を外周に有する内方部材と、これら対向する転走面の間に介在した複列の転動体とを備え、前記内方部材が車輪取付用のフランジを有するハブ輪とこのハブ輪のインボード側部の外周に嵌合した内輪とでなり、前記ハブ輪および内輪に各列の前記転走面が形成され、車体に対して駆動輪となる車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、前記内輪の内径面に設けられた被係合部と、前記ハブ輪の外径面に設けられた止め輪溝とに渡って係合する止め輪により、前記内輪の前記ハブ輪に対するインボード側への抜け止めを行ったことを特徴とする。
【０００８】
この構成によると、内輪の内径面に設けられた被係合部と、前記ハブ輪の外径面に設けられた止め輪溝とに渡って係合する止め輪により、前記内輪の前記ハブ輪に対するインボード側への抜け止めを行ったため、軸受出荷から車両への組付けまでに、振動等で内輪がハブ輪に対してインボード側へ抜けることを防止できる。止め輪による抜け止めのため、ハブ輪に大きな加締部を設けるものと異なり、内輪への変形の影響が少ない。また、止め輪による抜け止めのため、内輪に大きな段部を設けることが不要で、内輪端面の平坦面幅の減少が抑えられる。そのため、内輪端面に等速ジョイントの段部との係合で生じる面圧の上昇が抑制され、摩耗や異音の発生が抑制される。
【０００９】
前記内輪の前記被係合部は、円周溝であっても良い。被係合部が内輪内径面の円周溝であると、被係合部を設けたことによる内輪端面の平坦面幅の減少が生じず、内輪端面の面圧の上昇が回避される。
【００１０】
前記内輪の前記被係合部は、内輪の内径面よりも大径の内周面を有し内輪端面まで続く段差部であっても良い。前記被係合部が内輪端面まで続く段差部であると、止め輪を係合させてハブ輪と内輪とを組み立てる組立作業が簡単となる。被係合部を段差部とした場合は、内輪端面の平坦面幅が減少するが、止め輪を係合させる被係合部であるため、ハブ輪加締部の係合用の段差部を設ける場合に比べると、小さな段差部で済み、平坦面幅の減少の程度が小さくて済む。
【００１１】
この発明において、前記止め輪が円周方向の１箇所に割り部を有するＣ字状であり、インボード側が小径となる傾斜した外径面を有するものであっても良い。
このように止め輪の外径面を傾斜面とした場合、ハブ輪への内輪の圧入に伴い止め輪を縮径および拡径させることで、被係合部と止め輪溝とに渡って止め輪を容易に係合させることができる。そのため、組立て性良く、かつコンパクトに内輪の抜け止めを図ることができる。
【００１２】
この発明において、前記止め輪が、インボード側が小径となるように内外径面とも傾斜した傾斜形状の断面形状であって、内輪をハブ輪に対してアウトボード側へ押し付ける軸力を付与するものであっても良い。この構成の場合、被係合部と止め輪溝とに軸方向のガタツキを生じること無く、止め輪を係合させることができる。また、ハブ輪への内輪の圧入に伴い、止め輪が縮径した後に拡径し、被係合部と止め輪溝とに渡って止め輪を容易に係合させることができる。そのため、組立て性良く、かつコンパクトに内輪の抜け止めを図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の転走面を有する外方部材と、前記各転走面に対向する転走面を外周に有する内方部材と、これら対向する転走面の間に介在した複列の転動体とを備え、前記内方部材が車輪取付用のフランジを有するハブ輪とこのハブ輪のインボード側部の外周に嵌合した内輪とでなり、前記ハブ輪および内輪に各列の前記転走面が形成され、車体に対して駆動輪となる車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、前記内輪の内径面に設けられた被係合部と、前記ハブ輪の外径面に設けられた止め輪溝とに渡って係合する止め輪により、前記内輪の前記ハブ輪に対するインボード側への抜け止めを行ったため、内輪の変形、および内輪端面の平坦面幅の減少を抑えながら、軸受出荷から車両への組付けまでに振動等により内輪の抜けが生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。この実施形態は、第３世代型の内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用の車輪用軸受装置に適用したものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向外側寄りとなる側をアウトボード側と言い、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
この車輪用軸受装置は、内周に複列の転走面３を形成した外方部材１と、これら各転走面３に対向する転走面４を形成した内方部材２と、これら外方部材１および内方部材２の転走面３，４間に介在した複列の転動体５とで構成される。この車輪用軸受装置は、複列のアンギュラ玉軸受型とされていて、転動体５はボールからなり、各列毎に保持器６で保持されている。上記各転走面３，４は断面円弧状であり、各転走面３，４はボール接触角が背面合わせとなるように形成されている。外方部材１と内方部材２との間の軸受空間の両端は、シール７，８によりそれぞれ密封されている。
【００１５】
外方部材１は固定側の部材となるものであって、車体取付フランジ１ａを外周に有し、全体が一体の部品とされている。前記車体取付フランジ１ａは、車体の懸架装置（図示せず）に設けられたナックルにボルト（図示せず）で締結される。
内方部材２は回転側の部材となるものであって、外周に車輪取付用のフランジ９ａを有するハブ輪９と、このハブ輪９のインボード側端の外周に嵌合した内輪１０とでなる。前記複列の転走面４におけるアウトボード側列の転走面４がハブ輪９に、インボード側列の転走面４が内輪１０にそれぞれ形成されている。ハブ輪９はインボード側端の外周に段差部とされた内輪嵌合面９ｂを有し、この内輪嵌合面９ｂに内輪１０が嵌合する。
【００１６】
図３に拡大して示すように、内輪１０の内径面には円周溝からなる被係合部１１が設けられ、ハブ輪９における前記内輪嵌合面９ｂには前記被係合部１１に対向する止め輪溝１２が設けられる。これら被係合部１１と止め輪溝１２とに渡って止め輪１３が係合し、これにより内輪１０のハブ輪９に対するインボード側への抜け止めが行われている。止め輪１３は、図２（Ａ），（Ｂ）に断面図および正面図で示すように、円周方向の１箇所に割り部１３ａを有するＣ字状の弾性部材とされており、その外径面はインボード側が小径となる傾斜面１３ｂとされている。
【００１７】
ハブ輪９への内輪１０の嵌合は図３のように行われる。先ず、図３（Ａ）のように、ハブ輪９の止め輪溝１２に止め輪１３を係合させる。この係合状態で、止め輪１３は、その外周部が止め輪溝１２からはみ出した状態となる。
次に、図３（Ｂ），（Ｃ）のように、ハブ輪９のインボード側端から、その内輪嵌合面９ｂに内輪１０を圧入する。圧入の途中で、止め輪１３は内輪１０に押されて縮径し、止め輪溝１２内に没入する。このとき、内輪１０のアウトボード側に向く端面が止め輪１３の外径面である傾斜面１３ｂに摺接するので、内輪１０の圧入に伴い止め輪１３は円滑に止め輪溝１２内に没入する。
図３（Ｄ）のように、内輪１０の一端面がハブ輪９の内輪嵌合面９ｂの段面９ｂａに当接する定位置まで内輪１０を圧入嵌合すると、内輪１０の被係合部１１がハブ輪９の止め輪溝１２に対向する。このとき、止め輪１３が縮径状態から弾性復元力により拡径して、被係合部１１と止め輪溝１２に渡って止め輪１３が係合する。これにより、内輪１０のハブ輪９に対するインボード側への抜け止めが図られる。
【００１８】
この車輪用軸受装置の車両への組付けにおいて、ハブ輪９のフランジ９ａには、そのボルト挿通孔１４を貫通するハブボルト１５、およびこのハブボルト１５に螺合するハブナット（図示せず）により、ディスクブレーキ装置のブレーキロータと車輪（いずれも図示せず）とが重ねて取付けられる。
ハブ輪９は中央孔１６を有し、この中央孔１６に、等速ジョイント１７の片方の継手部材となる外輪１８のステム部１８ａが挿通されてスプライン嵌合され、ステム部１８ａの先端に螺合するナット１９の締め付けにより、等速ジョイント外輪１８が内方部材２に結合される。このとき、等速ジョイント外輪１８に設けられたアウトボード側に向く段面１８ｂが、内輪１０のインボード側に向く端面１０ａに押し付けられ、等速ジョイント外輪１８とナット１９とで内方部材２が幅締めされる。
【００１９】
この構成の車輪用軸受装置によると、内輪１０の内径面に設けられた被係合部１１と、ハブ輪９の外径面に設けられた止め輪溝１２とに渡って止め輪１３を係合させているので、軸受出荷から車両への組付けまでに振動等で内輪１０がハブ輪９に対してインボード側へ抜けることがを防止される。
【００２０】
また、内輪１０の被係合部１１を円周溝とすると共に、止め輪１３を円周方向の１箇所に割り部１３ａを有するＣ字状とし、その外径面をインボード側が小径となる傾斜面１３ｂとしているので、ハブ輪９への内輪１０の圧入に伴い止め輪１３を縮径および拡径させることで、被係合部１１と止め輪溝１２とに渡って止め輪１３を容易に係合させることができ、組立て性良く、かつコンパクトに内輪１０の抜け止めを図ることができる。
【００２１】
また、内輪内径面の円周溝からなる被係合部１１に止め輪１３を係合させるため、被係合部１１を設けたことによる内輪１０のインボード側端面１０ａの平坦面幅の減少が生じない。そのため、等速ジョイント外輪１８とナット１９とで内方部材２が幅締めされることによる内輪端面２ｂの接触面圧の上昇が回避され、車両に組付けた使用状態で摩耗や異音が発生することが回避できる。
【００２２】
図４ないし図６は、この発明の第２の実施形態を示す。この実施形態では、図１ないし図３に示す第１の実施形態の車輪用軸受装置において、内輪１０の被係合部１１を円周溝に代えて、図６に拡大して示すように段差部としている。この段差部からなる被係合部１１は、内輪１０の内径面よりも大径の内周面を有し内輪端面１０ａまで続くものとしている。また、止め輪１３は、図５（Ａ），（Ｂ）に断面図および正面図に示すように、円周方向の１箇所に割り部１３ａを有するＣ字状の弾性部材からなるが、ここではインボード側が小径となるように内外径面とも傾斜した傾斜形状の断面形状とされた皿ばね状とされている。この止め輪１３は、ばね性を有する鋼材等からなり、内輪１０をハブ輪９に対してアウトボー側へ押し付ける軸力を付与している。その他の構成は第１の実施形態の場合と同じである。
【００２３】
ハブ輪９への内輪１０の嵌合は図６のように行われる。先ず、図６（Ａ），（Ｂ）のように、ハブ輪９の内輪嵌合面９ｂに内輪１０を圧入嵌合してから（このとき、止め輪溝１２は被係合部１１のインボード側端部に対向する）、拡径状態とした止め輪１３をハブ輪９のインボード側端の外径面に嵌合させ、治具２０により止め輪１３をアウトボード側へ押し込む。
これにより、図６（Ｃ）のように、止め輪１３が軸方向に圧縮され、さらに拡径状態から弾性復元力により図６（Ｄ）のように縮径し、止め輪１３は被係合部１１と止め輪溝１２に渡って係合する。これにより、内輪１０のハブ輪９に対するインボード側への抜け止めが図られる。このとき、止め輪１３には軸方向の弾性復元力が働くので、被係合部１１と止め輪溝１２とにガタツキ無く止め輪１３を係合させることができ、軸受に予圧が発生する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。
【図２】（Ａ）は同車輪用軸受装置における止め輪の断面図、（Ｂ）は同止め輪の正面図である。
【図３】同車輪用軸受装置におけるハブ輪への内輪の圧入嵌合の説明図である。
【図４】この発明の他の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。
【図５】（Ａ）は同車輪用軸受装置における止め輪の断面図、（Ｂ）は同止め輪の正面図である。
【図６】同車輪用軸受装置におけるハブ輪への内輪の圧入嵌合の説明図である。
【図７】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…外方部材
２…内方部材
３，４…転走面
５…転動体
９…ハブ輪
９ａ…車輪取付用のフランジ
１０，１０Ａ，１０Ｂ…内輪
１１…被係合部
１２…止め輪溝
１３…止め輪
１３ａ…割り部
１３ｂ…傾斜面
【図１】
2006112532.tif 000003
【図２】
2006112532.tif 000004
【図３】
2006112532.tif 000005
【図４】
2006112532.tif 000006
【図５】
2006112532.tif 000007
【図６】
2006112532.tif 000008
【図７】
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