(57)【要約】【課題】  動力伝達部の組立性を向上させると共に、ガタツキのない安定した嵌合状態を得ることができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】  車輪用軸受１と、この車輪用軸受１に分離可能に結合された外側継手部材１３とからなる車輪用軸受装置において、内輪部材７の内周に複数の軸方向溝２１が形成されると共に、この軸方向溝２１に対向する複数の軸方向溝２２が外側継手部材１３のステム１９の外周に形成され、さらに、軸方向溝２１に係合する凸条２３ａを有し、内周に複数の軸方向溝２３ｂが形成されたスリーブ２３が内輪部材７に内嵌され、両軸方向溝間に形成される円筒状の空間に複数のボール２４を圧入して、このボール２４およびスリーブ２３を介して外側継手部材１３の回転を内輪部材７に伝達したので、ステム１９の圧入力を格段に低減させることができ、分解・組立作業の簡便化を図ることができる。【選択図】図１
2006010006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
前記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た車輪用軸受、
およびこの車輪用軸受にトルク伝達可能に、かつねじ手段を介して分離可能に結合された外側継手部材を有する等速自在継手とからなる車輪用軸受装置において、
前記内方部材の内周に複数の軸方向溝が形成されると共に、この軸方向溝に対向する複数の軸方向溝が前記外側継手部材のステムの外周に形成され、これら両軸方向溝間に形成される円筒状の空間に複数の転動体を収容し、この転動体を介して前記外側継手部材の回転を前記内方部材に伝達したことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記円筒状の空間に極圧添加剤を含む潤滑グリースが封入され、前記転動体が所定のシメシロを介して圧入されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記内方部材の軸方向溝に係合する凸条と、内周に複数の軸方向溝が形成され、表面が硬化されたスリーブが前記内方部材の内周に嵌合され、当該スリーブを介してトルクが伝達される請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記ステムが前記内方部材に所定の径方向すきまを介して円筒嵌合されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記内方部材が、一端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と、このハブ輪に嵌合される内輪または円筒状の内輪部材とからなり、前記ハブ輪または内輪部材のどちらか一方を塑性変形させて両部材を一体に結合している請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、エンジン動力を車輪に伝達する動力伝達部の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の動力伝達系は、ドライブシャフトの回転を駆動車輪に伝達するために、通常、摺動型の等速自在継手と固定型の等速自在継手からなる一対の等速自在継手が組み込まれている。固定型の等速自在継手は、動力伝達軸としてのステムが一体に形成された外側継手部材を有し、このステムの外周に形成されたセレーション（またはスプライン）がハブ輪のセレーション（またはスプライン）に嵌合され、セレーションを介して外側継手部材の回転がハブ輪に伝達される。
【０００３】
ここで、セレーションの嵌合部に回転方向のガタがあると振動や騒音が発生すると共に、嵌合部のフレッティング摩耗を誘発して好ましくない。したがって、セレーションの嵌合部のガタを詰める方法として、セレーションを圧入する方法が一般的に用いられている。この圧入による嵌合には、ステム外周に形成されるセレーションの歯のピッチ円上における厚みを、ハブ輪の内周に形成されるセレーションの溝のピッチ円上における溝幅よりも大きくする方法や、ステム側のセレーションを軸心に対して傾斜させる方法が知られている。
【０００４】
この種の圧入による嵌合は円周方向のシメシロによって圧入力が増大し、組立に手間がかかるという問題がある。この問題を解決したものとして図５に示すような車輪用軸受装置が既に提案されている。この車輪用軸受装置は、車体（図示せず）に取り付けられる外方部材５０と、駆動車輪（図示せず）が取り付けられるハブ輪５１、およびこのハブ輪５１に内嵌される外側継手部材５２とからなる内方部材５３と、両部材間に収容された複列のボール５４とからなる。
【０００５】
外方部材５０は、外周に車体取付フランジ５０ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５０ａ、５０ａが形成されている。ハブ輪５１は、一端部に車輪取付フランジ５５を一体に有し、外周に前記複列の外側転走面５０ａ、５０ａの一方に対向する内側転走面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、内周にセレーション５６が形成されている。
【０００６】
等速自在継手５７は、外側継手部材５２と継手内輪５８とケージ５９およびトルク伝達ボール６０とを備えている。そして、外側継手部材５２は、カップ状のマウス部６１と、このマウス部６１の底部をなす肩部６２と、この肩部６２から軸方向に延びる中実のステム６３を有している。このステム６３の外周には、前記小径段部５１ｂに内嵌される小径段部６４と、この小径段部６４から軸方向に延びるセレーション６５が形成されている。
内方部材５３は、ハブ輪５１と、このハブ輪５１の小径段部５１ｂに突合せ状態に内嵌された外側継手部材５２を指し、この外側継手部材５２の外周に前記複列の外側転走面５０ａ、５０ａの他方に対向する内側転走面５２ａが形成されている。複列のボール５４、５４がこれら転走面５０ａ、５１ａと５０ａ、５２ａ間にそれぞれ収容され、保持器６６、６６によって転動自在に保持されている。
【０００７】
ここで、セレーション６５は、盗み溝６７によって第１歯部６５ａと第２歯部６５ｂとに分割されている。これら第１歯部６５ａと第２歯部６５ｂは、図６（ｃ）に示すように、ピッチ円上における厚みｔが、ハブ輪５１のセレーション５６の溝幅ｗよりも小さく、また、図６（ａ）に示すように、セレーション６５の円周方向に角度δだけ位相をずらして形成されている。そして、図６（ｂ）に示すように、第１歯部６５ａに続く第２歯部６５ｂがセレーション５６の溝に挿入される時、第１歯部６５ａと第２歯部６５ｂの相反する側面が圧接される。これにより、ハブ輪５１のセレーション５６にステム６３のセレーション６５を挿入する際の圧入力を抑えることができると共に、嵌合部にガタのない安定した接続状態を得ることができる。
【特許文献１】特開２００１−００３９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
こうした従来の車輪用軸受装置では、ハブ輪５１のセレーション５６にステム６３のセレーション６５を挿入する際の圧入力を抑えることができると共に、嵌合部にガタのない安定した接続状態を得ることができるが、圧入力が低減するのは初期の段階、すなわち、第１歯部６５ａの圧入時のみで、第２歯部６５ｂを挿入する際には、第１歯部６５ａとの位相差に相当する圧入力が必要である。また、回転方向に応じて、第１歯部６５ａと第２歯部６５ｂの一方に回転トルクが負荷される構造のため、所望の伝達トルクを得るにはセレーション６５の全長をある程度長く形成する必要が生じ、装置の軽量・コンパクト化の障害となっていた。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、動力伝達部の組立性を向上させると共に、ガタツキのない安定した嵌合状態を得ることができる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】
【００１０】
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、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有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記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た車輪用軸受、およびこの車輪用軸受にトルク伝達可能に、かつねじ手段を介して分離可能に結合された外側継手部材を有する等速自在継手とからなる車輪用軸受装置において、前記内方部材の内周に複数の軸方向溝が形成されると共に、この軸方向溝に対向する複数の軸方向溝が前記外側継手部材のステムの外周に形成され、これら両軸方向溝間に形成される円筒状の空間に複数の転動体を収容し、この転動体を介して前記外側継手部材の回転を前記内方部材に伝達するようにした構成を採用した。
【００１１】
このように、車輪用軸受、およびこの車輪用軸受にトルク伝達可能に、かつねじ手段を介して分離可能に結合された外側継手部材を有する等速自在継手とからなる車輪用軸受装置において、内方部材の内周に複数の軸方向溝が形成されると共に、この軸方向溝に対向する複数の軸方向溝が外側継手部材のステムの外周に形成され、これら両軸方向溝間に形成される円筒状の空間に複数の転動体を収容し、この転動体を介して外側継手部材の回転を内方部材に伝達するようにしたので、内方部材に圧入されるステムの圧入力を格段に低減させることができ、分解・組立作業の簡便化を図ることができる。したがって、車輪用軸受装置における動力伝達部の組立性を向上させると共に、ガタツキのない安定した嵌合状態を得ることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記円筒状の空間に極圧添加剤を含む潤滑グリースが封入され、前記転動体が所定のシメシロを介して圧入されているので、フレッティング摩耗と発錆を防止できると共に、ステムの圧入力をさらに低減させることができ、ガタツキのない安定した嵌合状態を得ることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、前記内方部材の軸方向溝に係合する凸条と、内周に複数の軸方向溝が形成され、表面が硬化されたスリーブが前記内方部材の内周に嵌合され、当該スリーブを介してトルクが伝達されるので、組立性が向上すると共に、内方部材の硬化処理を削減でき低コスト化を図ることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記ステムが前記内方部材に所定の径方向すきまを介して円筒嵌合されているので、車輪用軸受と外側継手部材の同軸度を高めると共に、車輪用軸受に大きなモーメント荷重が負荷されてもこの嵌合部で支持することができ、装置の剛性を増大させ耐久性を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、前記内方部材が、一端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と、このハブ輪に嵌合される内輪または円筒状の内輪部材とからなり、前記ハブ輪または内輪部材のどちらか一方を塑性変形させて両部材を一体に結合しているので、軽量・コンパクト化な車輪用軸受を提供することができると共に、装置の分解・組立性を一層簡便にすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る車輪用軸受装置は、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有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記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た車輪用軸受、およびこの車輪用軸受にトルク伝達可能に、かつねじ手段を介して分離可能に結合された外側継手部材を有する等速自在継手とからなり、前記内方部材の内周に複数の軸方向溝が形成されると共に、この軸方向溝に対向する複数の軸方向溝が前記外側継手部材のステムの外周に形成され、これら両軸方向溝間に形成される円筒状の空間に複数の転動体を収容し、この転動体を介して前記外側継手部材の回転を前記内方部材に伝達するようにしたので、内方部材に圧入されるステムの圧入力を格段に低減させることができ、分解・組立作業の簡便化を図ることができる。したがって、車輪用軸受装置における動力伝達部の組立性を向上させると共に、ガタツキのない安定した嵌合状態を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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複列の内側転走面のうち一方の内側転走面と、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、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪部材とからなる内方部材と、前記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、前記内輪部材に形成された嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と内輪部材とが一体に塑性結合されている車輪用軸受、およびこの車輪用軸受にトルク伝達可能に、かつねじ手段を介して分離可能に結合された外側継手部材を有する等速自在継手とからなる車輪用軸受装置において、前記内輪部材の内周に複数の軸方向溝が形成されると共に、この軸方向溝に対向する複数の軸方向溝が前記外側継手部材のステムの外周に形成され、さらに、前記内輪部材の軸方向溝に係合する凸条を有し、内周に複数の軸方向溝が形成されたスリーブが前記内輪部材の内周に嵌合され、前記両軸方向溝間に形成される円筒状の空間に複数のボールが所定のシメシロを介して収容され、このボールおよび前記スリーブを介して前記外側継手部材の回転を前記内輪部材に伝達した。
【実施例１】
【００１８】
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、本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。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。
【００１９】
この車輪用軸受装置は、車輪用軸受１と、この車輪用軸受１にトルク伝達可能に内嵌された等速自在継手２とを備えている。車輪用軸受１は、外方部材３と内方部材４、および両部材間に収容された複列の転動体（ボール）５、５とを備えている。外方部材３はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、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３ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面３ａ、３ａが形成されている。そして、これら外側転走面３ａ、３ａの表面には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。
【００２０】
内方部材４は、ハブ輪６と、このハブ輪６に一体結合された内輪部材７とからなる。ハブ輪６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（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ８を一体に有し、外周に前記外方部材３の複列の外側転走面３ａ、３ａに対向するアウトボード側の内側転走面６ａと、この内側転走面６ａから軸方向に延びる小径段部６ｂが形成されている。また、内周には凹凸部９が形成され、高周波焼入れ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。
【００２１】
なお、凹凸部９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９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。
【００２２】
一方、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、外周に前記外方部材３の外側転走面３ａ、３ａに対向するインボード側の内側転走面７ａと、この内側転走面７ａから軸方向に延び、前記ハブ輪６の小径段部６ｂに所定のシメシロを介して圧入されるインロウ部７ｂと、このインロウ部７ｂの端部に嵌合部７ｃが形成されている。そして、複列の転動体５、５がこれら転走面３ａ、６ａと３ａ、７ａ間にそれぞれ収容され、保持器１０、１０によって転動自在に保持されている。また、車輪用軸受１の端部にはシール１１、１２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、外部からの雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００２３】
ハブ輪６の外周において、アウトボード側のシール１１のシールリップが摺接するシールランド部、内側転走面６ａ、および小径段部６ｂの表面には高周波焼入れによって硬化層が形成されている。一方、内輪部材７の外周において、インボード側のシール１２が嵌合される外径、内側転走面７ａ、インロウ部７ｂの表面、および後述する外側継手部材１３の肩部１８が当接する端面には高周波焼入れによって硬化層が形成されている。また、嵌合部７ｃは、鍛造後の素材表面硬さ２４ＨＲＣ以下の未焼入れ部とし、前記ハブ輪６における凹凸部９の表面硬さ５４〜６４ＨＲＣとの硬度差を３０ＨＲＣ以上に設定されている。
【００２４】
ここで、内輪部材７がハブ輪６の小径段部６ｂの端面に突き合わせ状態になるまで内嵌されると共に、内輪部材７の嵌合部７ｃにマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部７ｃを拡径し、この嵌合部７ｃをハブ輪６の凹凸部９に食い込ませて加締め、ハブ輪６と内輪部材７とが一体に塑性結合されている。これにより、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、長期間その予圧量を維持することができる車輪用軸受１を提供することができる。
【００２５】
等速自在継手２は、外側継手部材１３と継手内輪１４とケージ１５およびトルク伝達ボール１６とを備えている。外側継手部材１３は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、カップ状のマウス部１７と、このマウス部１７の底部をなす肩部１８と、この肩部１８から軸方向に延びる中空のステム１９を有している。このステム１９の外周には、前記内輪部材７に所定の径方向すきまを介して円筒嵌合される小径段部１９ａと、この小径段部１９ａから軸方向に延びる軸部１９ｂが一体形成され、また、内周には雌ねじ２０が形成されている。また、外側継手部材１３の外周において、内輪部材７の端面に当接する肩部１８と、小径段部１９ａおよび軸部１９ｂの表面に高周波焼入れによって硬化層が形成されている。
【００２６】
ここでは、ステム１９の小径段部１９ａが内輪部材７に所定の径方向すきまを介して円筒嵌合するように構成されているので、車輪用軸受１と外側継手部材１３の同軸度を高めると共に、車輪用軸受１に大きなモーメント荷重が負荷されてもこの小径段部１９ａで支持することができ、装置の剛性を増大させ耐久性を向上させることができる。
【００２７】
本実施形態では、図２に示すように、内輪部材７の内周には断面が円形の複数の軸方向溝２１が形成されている。一方、外側継手部材１３の軸部１９ｂの外周には、この軸方向溝２１に対向する断面が円形の複数の軸方向溝２２が形成されている。ここで、内輪部材７の内周には鋼板製のスリーブ２３が嵌合されている。このスリーブ２３は、外周に前記内輪部材７の軸方向溝２１に係合する凸条２３ａが形成され、内周に軸部１９ｂの軸方向溝２２に対向し、断面が円形の複数の軸方向溝２３ｂが形成されている。そして、両軸方向溝２２、２３ｂ間に形成される円筒状の空間には複数のボール２４が所定のシメシロを介して収容されている。
【００２８】
スリーブ２３は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて形成され、浸炭焼入れ等により表面に５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。そして、前記複数のボール２４が収容される円筒状の空間内には極圧添加剤入りの潤滑グリースが封入され、フレッティング摩耗と発錆を防止している。予めスリーブ２３にこの潤滑グリースを塗布し、複数のボール２４をその粘性によって保持することにより、組立性が向上すると共に、内輪部材７における内周の高周波焼入れを省略することができ低コスト化を図ることができる。
【００２９】
このように、外側継手部材１３の回転は、複数のボール２４およびスリーブ２３を介して内輪部材７に伝達され、最終的にハブ輪６の車輪取付フランジ７に取付けられた駆動車輪に伝達される。ここでは、内輪部材７の内周にスリーブ２３が嵌合され、このスリーブ２３を介して外側継手部材１３の回転を内輪部材７に伝達するようにしたが、内輪部材７の軸方向溝２１の表面に硬化層を形成し、この軸方向溝２１と軸部１９の軸方向溝２２間に直接ボール２４を収容しても良い。なお、軸方向溝２２、２３ｂは断面が円形のものを例示したが、これに限らず、ゴシックアーチ状に形成されていても良い。
【００３０】
車輪用軸受１と外側継手部材１３は、ステム１９の内周に形成された雌ねじ２０に螺合する固定ボルト２５によって軸方向に分離可能に結合されている。ここで、ボール２４が脱落するのを防止するために、一端が前記円筒状の空間の開口部に対峙し、他端がワッシャ２７に当接する閉塞部材２６が介装されている。この閉塞部材２６は、ＰＡ（ポリアミド）６６等の合成樹脂からなり、射出成形により円筒状に成形されている。なお、図示はしないが、軸部１９ｂを延長して外周に雄ねじを形成し、この雄ねじに固定ナットを螺合させて結合するようにしても良い。
【００３１】
本実施形態では、内方部材４を構成する内輪部材７の内周に複数の軸方向溝２１が形成されると共に、外側継手部材１３の軸部１９ｂの外周に、この軸方向溝２１に対向する複数の軸方向溝２２が形成され、さらに、外周に内輪部材７の軸方向溝２１に係合する凸条２３ａ、内周に軸方向溝２３ｂがそれぞれ形成されたスリーブ２３が内輪部材７の内周に嵌合され、両軸方向溝２２、２３ｂ間に形成される円筒状の空間に複数のボール２４を収容して、このボール２４およびスリーブ２３を介して外側継手部材１３の回転を内輪部材７に伝達するようにしたので、内輪部材７に圧入されるステム１９の圧入力を格段に低減させることができ、分解・組立作業の簡便化を図ることができる。したがって、車輪用軸受装置における動力伝達部の組立性を向上させると共に、ガタツキのない安定した嵌合状態を得ることができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、車輪用軸受１として、ハブ輪６と内輪部材７とをユニット化して構成した、所謂第３世代構造を例示したが、本発明に係る車輪用軸受は、その構造に拘わらず、例えば、内側転走面が形成されていないハブ輪に一対の内輪が圧入された第１、第２世代の構造であっても良い。
【実施例２】
【００３３】
図３は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面図である。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３４】
この車輪用軸受２８は、外方部材３と内方部材２９と、および両部材３、２９間に転動自在に収容された複列の転動体５、５とを備えている。内方部材２９は、ハブ輪３０と、このハブ輪３０に外嵌された別体の内輪３１とからなる。ハブ輪３０は、アウトボード側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ８を一体に有し、この車輪取付フランジ８の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト３２が植設されている。
【００３５】
また、ハブ輪３０の外周には内側転走面６ａと、この内側転走面６ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部３０ａが形成されている。そして、外周に内側転走面７ａが形成された内輪３１がこの小径段部３０ａに圧入され、さらに、小径段部３０ａの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部３０ｂにより、ハブ輪３０に対して内輪３１が軸方向へ抜けるのを防止している。
【００３６】
ハブ輪３０は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中炭素鋼で形成され、アウトボード側の内側転走面６ａをはじめ、シール１１が摺接するシールランド部、および小径段部３０ａに亙り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。こうした硬化層によりハブ輪３０の強度が向上すると共に、内輪３１の嵌合面におけるフレッティング摩耗が抑制されて耐久性が向上する。なお、加締部３０ｂは、鍛造後の素材表面硬さ２５ＨＲＣ以下の未焼入れ部としている。一方、内輪３１は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。本実施形態は、このようなセルフリテイン構造を採用しているので、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、車両への組込性を簡便にすることができると共に、長期間その予圧量を維持することができる。
【００３７】
等速自在継手２を構成する外側継手部材１３は、内方部材２９にトルク伝達可能に内嵌されている。本実施形態では、図４に示すように、内方部材２９を構成するハブ輪３０の内周に断面が円形の複数の軸方向溝３３が形成され、高周波焼入れによって表面に硬化層が形成されている。一方、外側継手部材１３の軸部１９ｂの外周には、この軸方向溝３３に対向し、断面が円形の複数の軸方向溝２２が形成されている。そして、両軸方向溝３３、２２間に形成される円筒状の空間には複数の針状ころ３４が所定のシメシロを介して収容されている。この円筒状の空間内には極圧添加剤入りの潤滑グリースが封入され、フレッティング摩耗と発錆を防止している。このように、外側継手部材１３の回転は、複数の針状ころ３４を介してハブ輪３０に伝達される。なお、軸方向溝３３は断面が円形のものを例示したが、これに限らず、ゴシックアーチ状に形成されていても良い。
【００３８】
車輪用軸受２８と外側継手部材１３は、ステム１９の内周に形成された雌ねじ２０に螺合する固定ボルト３５によって軸方向に分離可能に結合されている。なお、３６は、針状ころ３４が脱落するのを防止する閉塞部材で、一端が前記円筒状の空間の開口部に対峙し、他端が固定ボルト３５の段付き部３５ａに当接している。この閉塞部材３６は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて円板状に形成されている。
【００３９】
なお、ここでは、ハブ輪３０の外周に直接内側転走面６ａが形成された第３世代と呼称される車輪用軸受２８を例示したが、本発明に係る車輪用軸受はこうした構造に限定されず、例えば、ハブ輪の小径段部に一対の内輪を圧入した、第１世代あるいは第２世代構造であっても良い。
【００４０】
本実施形態では、内方部材２９を構成するハブ輪３０の内周に複数の軸方向溝３３が形成されると共に、外側継手部材１３の軸部１９ｂの外周に、この軸方向溝３３に対向する複数の軸方向溝２２が形成され、両軸方向溝３３、２２間に形成される円筒状の空間に複数の針状ころ３４を圧入して、この針状ころ３４を介して外側継手部材１３の回転をハブ輪３０に伝達するようにしたので、ハブ輪３０に圧入されるステム１９の圧入力を格段に低減させることができ、分解・組立作業の簡便化を図ることができる。また、前述したトルク伝達手段としてのボール２４に比べ、それぞれの軸方向溝３３、２２との接触が線接触となるため伝達容量が格段に増大し、その分、一層装置の軽量・コンパクト化を図ることができる。
【００４１】
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】
【００４２】
本発明に係る車輪用軸受装置は、車輪用軸受と、この車輪用軸受にトルク伝達可能に結合された等速自在継手とを備えていれば、車輪用軸受および等速自在継手の構造・仕様に拘わらず、あらゆる構造の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】
【００４３】
【図１】本発明に係る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】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。
【図３】本発明に係る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４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面図である。
【図５】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図６】（ａ）は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った横断面図である。  （ｂ）は、セレーションのピッチ円上における縦断面図である。  （ｃ）は、（ｂ）のイ−イ線に沿った横断面図である。  （ｄ）は、（ｂ）のロ−ロ線に沿った横断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、２８・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
２・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
３・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
３ａ・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
４、２９・・・・・・・・・・・・・内方部材
５・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
６、３０・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
６ａ、７ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
６ｂ、１９ａ、３０ａ・・・・・・・小径段部
７・・・・・・・・・・・・・・・・内輪部材
７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・インロウ部
７ｃ・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
８・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
９・・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
１０・・・・・・・・・・・・・・・保持器
１１、１２・・・・・・・・・・・・シール
１３・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１４・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
１５・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
１６・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１７・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
１８・・・・・・・・・・・・・・・肩部
１９・・・・・・・・・・・・・・・ステム
１９ｂ・・・・・・・・・・・・・・軸部
２０・・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
２１、２２、２３ｂ、３３・・・・・軸方向溝
２３・・・・・・・・・・・・・・・スリーブ
２３ａ・・・・・・・・・・・・・・凸条
２４・・・・・・・・・・・・・・・ボール
２５、３５・・・・・・・・・・・・固定ボルト
２６、３６・・・・・・・・・・・・閉塞部材
２７・・・・・・・・・・・・・・・ワッシャ
３１・・・・・・・・・・・・・・・内輪
３２・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
３４・・・・・・・・・・・・・・・針状ころ
５０・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５０ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５０ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５１・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、５２ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５１ｂ、６４・・・・・・・・・・・小径段部
５２・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
５３・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５４・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５５・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５６、６５・・・・・・・・・・・・セレーション
５７・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５８・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
５９・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
６０・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
６１・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
６２・・・・・・・・・・・・・・・肩部
６３・・・・・・・・・・・・・・・ステム
６５ａ・・・・・・・・・・・・・・第１歯部
６５ｂ・・・・・・・・・・・・・・第２歯部
６６・・・・・・・・・・・・・・・保持器
６７・・・・・・・・・・・・・・・盗み溝
ｔ・・・・・・・・・・・・・・・・ステム側セレーションのピッチ円上の歯厚
ｗ・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪側セレーションのピッチ円上の溝幅
δ・・・・・・・・・・・・・・・・位相角
【図１】
2006010006.tif 000003
【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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