(57)【要約】      （修正有）【課題】ナット締結作業が省略でき、コスト低減が可能になるとともに、外側継手部材とハブ輪とを堅固に連結し得る凹凸嵌合構造を有する車輪用軸受装置、車輪用軸受装置の組立方法、アセンブリ体、およびアセンブリ体の組立方法を提供する。【解決手段】外側継手部材９の外径面に設けられた段差面５６に軸方向荷重を付与する。外側継手部材のステム軸９ｂとハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部４６を、軸方向に沿って相手部材に圧入する。これによって、相手部材にこの凸部に嵌合接触部位４５全域で密着する凹部を形成して凹凸嵌合構造Ｍを構成する。【選択図】図２
2008284919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の軌道面を有する外方部材と、前記軌道面に対向する複列の軌道面を外周に有しアウトボード側端の外周に車輪取付用のフランジを有する内方部材と、これら外方部材と内方部材の軌道面間に介在した複列の転動体とを備え、前記内方部材が、前記フランジを有するハブ輪とこのハブ輪の軸部のインボード側端の外周に圧入した内輪とでなる車輪用軸受、および、内周部に案内溝を形成した外側継手部材と、外周部に案内溝を形成した内側継手部材と、外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝との対によって形成されるボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するための保持器と、外側継手部材に装着されるブーツとで構成されて駆動軸の一端に設けられる等速自在継手を備え、
車輪軸受と等速自在継手とがユニット化され、凹凸嵌合構造にて、ハブ輪とハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材のステム軸とを一体化した車輪用軸受装置であって、
外側継手部材の外径面に段差面を設け、外側継手部材のステム軸とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、前記段差面への軸方向荷重付与によって相手側に圧入し、相手側に凸部にて凸部に密着嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成したことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記外側継手部材の外径面に凹溝を設け、この凹溝の径方向端面を前記段差面としたことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記外側継手部材の外径面に突起部を設け、この突起部の径方向端面を前記段差面としたことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記段差面及びその近傍に硬化処理を施したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
アウトボード側の等速自在継手と、インボード側の等速自在継手と、これら等速自在継手に連結されるシャフトと、等速自在継手に装着されるブーツとを備えたドライブシャフトにおけるアウトボード側の等速自在継手とハブ輪と複列の転がり軸受から構成される車輪用軸受装置に前記請求項１〜請求項４のいずれかの車輪用軸受装置を用いたことを特徴とするアセンブリ体。
【請求項６】
ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化され、凹凸嵌合構造にて、ハブ輪とハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材のステム軸とを一体化した車輪用軸受装置の組立方法であって、
前記外側継手部材の外径面に設けられた段差面に圧入用治具を介して軸方向荷重を付与して、外側継手部材のステム軸とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って相手部材に圧入し、相手部材にこの凸部に嵌合接触部全域で密着する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成することを特徴とする車輪用軸受装置の組立方法。
【請求項７】
前記圧入用治具を、外側継手部材の外径面に設けられた段差面に直接的に接触して軸方向荷重を付与する割り型からなるリング状体にて構成したことを特徴とする請求項６に記載の車輪用軸受装置の組立方法。
【請求項８】
アウトボード側の等速自在継手と、インボード側の等速自在継手と、これら等速自在継手に連結されるシャフトとを備えたドライブシャフトと車輪用軸受装置から構成されるアセンブリ体の組立方法であって、
アウトボード側の等速自在継手において、外側継手部材の外径面に設けられた段差面に圧入用治具を介して軸方向荷重を付与して、外側継手部材のステム軸とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って相手部材に圧入し、相手部材にこの凸部に嵌合接触部全域で密着する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成することを特徴とするアセンブリ体の組立方法。
【請求項９】
前記圧入用治具を、外側継手部材の外径面に設けられた段差面に直接的に接触して軸方向荷重を付与する割り型からなるリング状体と、内径寸法がアウトボード側の等速自在継手及びインボード側の等速自在継手の外径寸法よりも大きいパイプ体とで構成し、圧入時に前記パイプ体にて両等速自在継手を収納状として、インボード側の等速自在継手よりも軸方向外方に突出するパイプ体外端面に軸方向外力を付与することを特徴とする請求項８に記載のアセンブリ体の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
エンジンからの動力を駆動車輪に伝達するドライブシャフトは、図１１に示すように、アウトボード側（車両に組付けた状態で車両の外側となる方）の固定型等速自在継手１０４と、インボード側（車両に組付けた状態で車両の内側となる方）の摺動型等速自在継手（図示省略）とを図示省略の中間軸で結合した構成を有する。アウトボード側の等速自在継手１０４は、車輪用軸受装置で回転自在に支持されたハブ輪１０２に結合される。
【０００２】
第３世代と呼ばれる車輪用軸受装置は、外径方向に延びるフランジ１０１を有するハブ輪１０２と、このハブ輪１０２に外側継手部材１０３が固定される等速自在継手１０４と、ハブ輪１０２の外周側に配設されて転がり軸受の一部を構成する外方部材１０５とを備える。
【０００３】
等速自在継手１０４は、前記外側継手部材１０３と、この外側継手部材１０３の椀形部１０７内に配設される内側継手部材１０８と、この内側継手部材１０８と外側継手部材１０３との間に配設されるボール１０９と、このボール１０９を保持する保持器１１０とを備える。また、内側継手部材１０８の中心孔の内周面にはスプライン部１１１が形成され、この中心孔に図示省略のシャフトの端部スプライン部が挿入されて、内側継手部材１０８側のスプライン部１１１とシャフト側のスプライン部とが係合される。
【０００４】
また、ハブ輪１０２は、筒部１１３と前記フランジ１０１とを有し、フランジ１０１の外端面１１４（反継手側の端面）には、図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部１１５が突設されている。なお、パイロット部１１５は、大径の第１部１１５ａと小径の第２部１１５ｂとからなり、第１部１１５ａにブレーキロータが外嵌され、第２部１１５ｂにホイールが外嵌される。
【０００５】
そして、筒部１１３の椀形部１０７側端部の外周面に小径段部１１６が設けられ、この小径段部１１６に転がり軸受の内方部材を構成する内輪１１７が嵌合されている。ハブ輪１０２の筒部１１３の外周面のフランジ近傍には第１内側軌道面１１８が設けられ、内輪１１７の外周面に第２内側軌道面１１９が設けられている。また、ハブ輪１０２のフランジ１０１にはボルト装着孔１１２が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ１０１に固定するためのハブボルト１３５がこのボルト装着孔１１２に装着される。
【０００６】
転がり軸受の外方部材１０５は、その内周に複列の外側軌道面１２０、１２１が設けられると共に、その外周にフランジ（車体取付フランジ）１３２が設けられている。そして、外方部材１０５の第１外側軌道面１２０とハブ輪１０２の第１内側軌道面１１８とが対向し、外方部材１０５の第２外側軌道面１２１と、内輪１１７の軌道面１１９とが対向し、これらの間に転動体１２２が介装される。
【０００７】
ハブ輪１０２の筒部１１３に外側継手部材１０３のステム軸１２３が挿入される。ステム軸１２３は、その反椀形部の端部にねじ部１２４が形成され、このねじ部１２４と椀形部１０７との間にスプライン部１２５が形成されている。また、ハブ輪１０２の筒部１１３の内周面（内径面）にスプライン部１２６が形成され、このステム軸１２３がハブ輪１０２の筒部１１３に挿入された際には、ステム軸１２３側のスプライン部１２５とハブ輪１０２側のスプライン部１２６とが係合する。
【０００８】
そして、特許文献１に記載のように筒部１１３から突出したステム軸１２３のねじ部１２４にナット部材１２７が螺着され、ハブ輪１０２と外側継手部材１０３とが連結される。この際、ナット部材１２７の内端面（裏面）１２８と筒部１１３の外端面１２９とが当接するとともに、椀形部１０７の軸部側の端面１３０と内輪１１７の外端面１３１とが当接する。すなわち、ナット部材１２７を締め付けることによって、ハブ輪１０２が内輪１１７を介してナット部材１２７と椀形部１０７とで挟持される。これにより、外側継手部材１０７とハブ輪１０２とが軸方向で位置決めされ、かつ車輪用軸受装置に所定の予圧が付与される。
【特許文献１】特開２００４−２７０８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来では、前記したように、軸部１２３側のスプライン部１２５とハブ輪１０２側のスプライン部１２６とが係合するものである。このため、軸部１２３側及びハブ輪１０２側の両者にスプライン加工を施す必要があって、コスト高となるとともに、圧入時には、軸部１２３側のスプライン部１２５とハブ輪１０２側のスプライン部１２６との凹凸を合わせる必要があり、この際、歯面を合わせることによって、圧入すれば、この凹凸歯が損傷する（むしれる）おそれがある。また、歯面を合わせることなく、凹凸歯の大径合わせにて圧入すれば、円周方向のガタが生じやすい。このように、円周方向のガタがあると、回転トルクの伝達性に劣るとともに、異音が発生するおそれもあった。このため、従来のように、スプライン嵌合による場合、凹凸歯の損傷及び円周方向のガタの両者を成立させることは困難であった。
【００１０】
また、筒部１１３から突出した軸部１２３のねじ部１２４にナット部材１２７を螺着する必要がある。このため、組み立て時にはねじ締結作業を有し、作業性に劣るとともに、部品点数も多く、部品管理性も劣ることになっていた。
【００１１】
そこで、近年、等速自在継手１０４の外側継手部材１０３とハブ輪１０２との締結方法として、外側継手部材１０３のステム軸１２３の外径面とハブ輪１０２の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を軸方向に沿って他方に圧入し、この他方に凸部にて凸部に密着嵌合する凹部を形成して凹凸嵌合構造を構成して一体化する方法が考えられる(塑性接合方法)。この構成とすることによって、凹凸嵌合構造部の円周方向のガタを無くすことができる。また、ハブ輪１０２と等速自在継手１０４とを一体化するためのナット締結作業を省略することができる。
【００１２】
ハブ輪１０２に、単品状態の外側継手部材１０３のステム軸１２３を圧入する場合、外側継手部材１０３の外端面に軸方向荷重を付与することによって、圧入することができる。しかしながら、このような場合、ハブ輪１０２に外側継手部材１０３のステム軸１２３を圧入した状態のものに対して等速自在継手の内部部品（内側継手部材、ボール、ケージ等）を組み付ける必要がある。このため、圧入後の作業性が阻害されるおそれがあるとともに、ナット締結による従来のドライブシャフトの組立ラインでの対応が極めて困難である。
【００１３】
また、シャフトの両端に等速自在継手を組み付けてなるドライブシャフトにおいて、そのアウトボード側の等速自在継手の外側継手部材のステム軸をハブ輪に圧入する場合、圧入時において、ハブ輪の軸心に対して外側継手部材の軸心が傾斜したり、圧入力を付与する圧入面の確保が困難であったりする。特に、圧入後においてはブーツの取り付けが困難であるため、圧入前にブーツを取り付けることになる。このため、外側継手部材の外端面を押圧することができず、安定した圧入が困難であった。また、インボード側等速自在継手の外側継手部材のステム軸端面に圧入力を付与した場合、この押圧部の面積が小さく、押圧力（圧入力）付与が不安定であるとともに、圧入力付与によって、等速自在継手の内部品（内輪、ケージ、ボール）が破損するおそれもある。
【００１４】
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、
ナット締結作業が省略でき、コスト低減が可能になるとともに、外側継手部材とハブ輪とを堅固に連結し得る凹凸嵌合構造を有する車輪用軸受装置、車輪用軸受装置の組立方法、アセンブリ体、およびアセンブリ体の組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、前記軌道面に対向する複列の軌道面を外周に有しアウトボード側端の外周に車輪取付用のフランジを有する内方部材と、これら外方部材と内方部材の軌道面間に介在した複列の転動体とを備え、前記内方部材が、前記フランジを有するハブ輪とこのハブ輪の軸部のインボード側端の外周に圧入した内輪とでなる車輪用軸受、および、内周部に案内溝を形成した外側継手部材と、外周部に案内溝を形成した内側継手部材と、外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝との対によって形成されるボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するための保持器と、外側継手部材に装着されるブーツとで構成されて駆動軸の一端に設けられる等速自在継手を備え、車輪軸受と等速自在継手とがユニット化され、凹凸嵌合構造にて、ハブ輪とハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材のステム軸とを一体化した車輪用軸受装置であって、外側継手部材の外径面に段差面を設け、外側継手部材のステム軸とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、前記段差面への軸方向荷重付与によって相手側に圧入し、相手側に凸部にて凸部に密着嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成したものである。
【００１６】
本発明の車輪用軸受装置によれば、ハブ輪とハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材のステム軸とを一体化する凹凸嵌合構造を備えているため、ステム軸とハブ輪との結合においてボルト等を必要としない。また、外側継手部材の外径面に段差面が設けられており、圧入時には、この段差面を介して軸方向荷重を外側継手部材に付与することができ、凹凸嵌合構造の凸部が相手部材に圧入されていき、これによって、相手側に凸部に密着嵌合する凹部を形成していくことができる。
【００１７】
前記外側継手部材の外径面に凹溝を設け、この凹溝の径方向端面を前記段差面としたものであっても、前記外側継手部材の外径面に突起部を設け、この突起部径方向端面を前記段差面としたものであってもよい。また、段差面及びその近傍に硬化処理を施すのが好ましい。
【００１８】
本発明のアセンブリ体は、アウトボード側の等速自在継手と、インボード側の等速自在継手と、これら等速自在継手に連結されるシャフトと、等速自在継手に装着されるブーツとを備えたドライブシャフトにおけるアウトボード側の等速自在継手とハブ輪と複列の転がり軸受から構成される車輪用軸受装置に前記本発明に係る車輪用軸受装置を用いることができる。
【００１９】
本発明の車輪用軸受装置の組立方法は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化され、凹凸嵌合構造にて、ハブ輪とハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材のステム軸とを一体化した車輪用軸受装置の組立方法であって、前記外側継手部材の外径面に設けられた段差面に圧入用治具を介して軸方向荷重を付与して、外側継手部材のステム軸とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って相手部材に圧入し、相手部材にこの凸部に嵌合接触部全域で密着する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成するものである。
【００２０】
本発明の車輪用軸受装置の組立方法によれば、外側継手部材の外径面に設けられた段差面に軸方向荷重を付与することによって、凹凸嵌合構造の凸部が相手部材に圧入されていき、これによって、相手側に凸部に嵌合する凹部を形成していくことができる。
【００２１】
前記圧入用治具を、外側継手部材の外径面に設けられた段差面に直接的に接触して軸方向荷重を付与するリング体にて構成することができる。
【００２２】
本発明のアセンブリ体の組立方法は、アウトボード側の等速自在継手と、インボード側の等速自在継手と、これら等速自在継手に連結されるシャフトとを備えたドライブシャフトにおけるアウトボード側の等速自在継手を前記車輪用軸受装置から構成されるアセンブリ体の組立方法であって、アウトボード側の等速自在継手において、外側継手部材の外径面に設けられた段差面に圧入用治具を介して軸方向荷重を付与して、外側継手部材のステム軸とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って相手部材に圧入し、相手部材にこの凸部に嵌合接触部全域で密着する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成するものである。
【００２３】
前記圧入用治具を、外側継手部材の外径面に設けられた段差面に直接的に接触して軸方向荷重を付与するリング体と、内径寸法がアウトボード側の等速自在継手及びインボード側の等速自在継手の外径寸法よりも大きいパイプ体とで構成し、圧入時に前記パイプ体にて両等速自在継手を収納状として、インボード側の等速自在継手よりも軸方向外方に突出するパイプ体外端面に軸方向外力を付与するものであってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、ハブ輪とハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材のステム軸とを一体化する凹凸嵌合構造を備えているため、凹凸嵌合構造部の円周方向のガタを無くすことができる。また、ステム軸とハブ輪との結合においてナット締結作業を必要としない。このため、組立作業を容易に行うことができて、組立作業におけるコスト低減を図ることができる。また、軽量化を図ることができる。
【００２５】
また、圧入時には、外側継手部材の外径面の段差面を介して軸方向押圧力を外側継手部材に付与することができる。すなわち、軸方向押圧力付与部位を確保できるとともに、圧入軸である外側継手部材のステム軸近傍を押圧することができ、安定した圧入が可能となる。
【００２６】
前記外側継手部材の外径面に凹溝を設け、この凹溝の径方向端面を前記段差面としたものであっても、前記外側継手部材の外径面に突起部を設け、この突起部径方向端面を前記段差面としたものであってもよい。これらの場合には、軸方向押圧力付与部位の確保の信頼性が向上して、一層安定した圧入作業を行うことができる。
【００２７】
前記段差面及びその近傍に硬化処理を施すのが好ましい。このように、硬化処理を施すことによって、段差面及びその近傍を硬化でき、耐荷重を向上させることになって、段差面が強度的に安定する。すなわち、段差面が小さくても圧入可能な軸方向荷重を付与することができ、加工費や材料費等のコスト低減、及びコンパクト化を図ることができる。
【００２８】
前記圧入用治具を、外側継手部材の外径面に設けられた段差面に直接的に接触して軸方向荷重を付与する割り型からなるリング状体にて構成すれば、段差面への押圧力を付与するための治具を安定して装着することができる。特に、リング状体と内径寸法がアウトボード側の等速自在継手及びインボード側の等速自在継手の外径寸法よりも大きいパイプ体とで構成するものでは、パイプ体内のドライブシャフトの姿勢制御を行うことなく、安定した押圧力付与が可能となる。すなわち、圧入時において、パイプ体内のドライブシャフトにおけるシャフト等がパイプ体の軸心に対して倒れるような場合であっても、このドライブシャフトの姿勢に関係なく、パイプ体及びリング状体を介して、圧入軸である外側継手部材のステム軸近傍を押圧することができ、安定した押圧力の付与が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１に車輪用軸受装置とドライブシャフトとから構成されるアセンブリ体を示し、この車輪用軸受装置は、アウトボード側の等速自在継手１と、インボード側の等速自在継手２と、これら等速自在継手１、２に連結されるシャフト３とを備える。この場合、アウトボード側においては、ハブ輪４と、複列の転がり軸受（軸受構造部）５と、等速自在継手１とが一体化されて車輪用軸受装置が構成される。自動車等の車両に組付けた状態で車両の外側となる方をアウトボード側（図面左側）、自動車等の車両に組付けた状態で車両の内側となる方をインボード側（図面右側）という。
【００３０】
アウトボード側の等速自在継手１は、図２に示すように、内球面７に複数のトラック溝８が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材９と、外球面１０に外側継手部材９のトラック溝８と対をなす複数のトラック溝１１が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内側継手部材１２と、外側継手部材９のトラック溝８と内側継手部材１２のトラック溝１１との間に介在してトルクを伝達する複数のボール１３と、外側継手部材９の内球面７と内側継手部材１２の外球面１０との間に介在してボール１３を保持するケージ１４とを備えている。ケージ１４には、周方向に沿って所定ピッチ（例えば、６０°ピッチ）でポケット１４ａが設けられ、このポケット１４ａにボール１３が保持される。
【００３１】
前記外側継手部材９のトラック溝８は、トラック溝底が円弧部となる奥側トラック溝８ａと、トラック溝底が外輪軸線と平行なストレート部となる開口側トラック溝（ストレート溝）８ｂとからなる。また、内側継手部材１２のトラック溝１１は、トラック溝底が外輪軸線と平行なストレート部となる奥側トラック溝１１ａと、トラック溝底が円弧部となる開口側トラック溝１１ｂとからなる。
【００３２】
内側継手部材１２の中心孔の内周面にはスプライン部１６が形成され、この中心孔にシャフト３の端部スプライン部３ａが挿入されて、内側継手部材１２側のスプライン部１６とシャフト３側のスプライン部３ａとが係合される。また、スプライン部１６には、抜け止め用の止め輪１５が装着されている。
【００３３】
外側継手部材９は、内側継手部材１２、ケージ１４およびトルク伝達ボール１３を収容したマウス部９ａと、マウス部９ａから軸方向に一体的に延びるステム軸９ｂとを有する。マウス部９ａは、開口側の大径部１８と、この大径部１８と前記ステム軸９ｂとの間に配設されるテーパ部１９とを備える。そして、図１に示すように、外側継手部材９の開口部はブーツ２０にて塞がれている。ブーツ２０は、大径部２０ａと、小径部２０ｂと、大径部２０ａと小径部２０ｂとの間の蛇腹部２０ｃとからなり、ブーツバンド２１を介してマウス部９ａの開口側の外周面にブーツ２０の大径部２０ａが固定され、シャフト３のブーツ装着部３ｃの外周面には、ブーツバンド２１を介してブーツ２０の小径部２０ｂが固定されている。なお、外側継手部材９の開口部側の外径面には周方向凹溝２２（図２参照）が設けられ、ブーツバンド２１を介して大径部２０ａを外側継手部材９に装着させた場合、大径部２０ａの一部がこの周方向凹溝２２に食い込むことになる。
【００３４】
ハブ輪４は、軸部２６と、この軸部２６から突設される車輪取付フランジ２７とからなる。車輪取付フランジ２７には周方向に沿ってボルト装着孔が設けられ、このボルト装着孔にハブボルト２８が装着されている。すなわち、ブレーキロータ及びホイールが車輪取付フランジ２７の端面に重ね合わされて、前記ハブボルト２８にて固定される。また、ハブ輪４の孔部２９の内径面は、反フランジ側に向かって縮径するテーパ面３０と、テーパ面３０から連続する小径部３１と、小径部３１から反フランジ側に向かって拡径する小テーパ面３２と、このテーパ面３２から連続する大径部３３とからなる。
【００３５】
軸受構造部５は、ハブ輪４に外嵌固定される内輪３５と、ハブ輪４及び内輪３５の周囲に配設される外輪３６と、この外輪３６とハブ輪４との間に介装されるアウトボード側の転動体（ボール）３７ａと、外輪３６と内輪３５との間に介装されるインボード側の転動体（ボール）３７ｂと、転動体３７ａ、３７ｂを保持するポケットを有するアウトボード側及びインボード側の保持器３８とを備える。
【００３６】
外輪３６は、その内周に複列の外側軌道面（アウターレース）３９、４０が設けられている。そして、外輪３６の第１外側軌道面３９とハブ輪４の第１内側軌道面４１とが対向し、外輪３６の第２外側軌道面４０と、内輪３５の第２内側軌道面（インナーレース）４２とが対向し、これらの間に転動体（ボール）３７ａ、３７ｂが介装される。外輪３６の軸方向両端の内周面には、シール部材Ｓ１、Ｓ２が圧入固定されている。すなわち、この場合の車輪用軸受２は、内周に複列の軌道面３９，４０を有する外方部材と、軌道面３９，４０に対向する複列の軌道面４１，４２を外周に有しアウトボード側端の外周に車輪取付用のフランジ２７を有する内方部材と、これら外方部材と内方部材の軌道面間に介在した複列の転動体３７ａ、３７ｂとを備える。そして、前記外方部材が前記外輪３５にて構成され、前記内方部材が、前記フランジ２７を有するハブ輪４とこのハブ輪４の軸部のインボード側端の外周に圧入した内輪３５とで構成される。
【００３７】
内輪３５は、ハブ輪４の軸部２６の反フランジ側端部が加締られて、この加締部４３にて内輪３５が軸部２６に締結されている。すなわち、ハブ輪４の継手側の端部を加締めて、その加締部４３にて内輪３５に予圧を付与するものである。
【００３８】
この車輪用軸受装置は、ハブ輪４とハブ輪４の孔部２９に嵌挿される等速自在継手１の外側継手部材９のステム軸９ｂとを一体化する凹凸嵌合構造Ｍを備える。凹凸嵌合構造Ｍは、例えば、ステム軸９ｂの端部に設けられて軸方向に延びる凸部と、ハブ輪４の孔部２９の内径面に形成される凹部とからなり、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ている。すなわち、ステム軸９ｂの反マウス部側の外周面に、複数の凸部が周方向に沿って所定ピッチで配設され、ハブ輪４の孔部２９の軸部嵌合孔の内径面に凸部が嵌合する複数の凹部が周方向に沿って形成されている。つまり、周方向全周にわたって、凸部とこれに嵌合する凹部とがタイトフィットしているものであって、凸部とその凸部に嵌合する他方の相手部材の凹部とが嵌合接触部位４５全域で密着している。
【００３９】
インボード側の等速自在継手２は、外側継手部材６１と、内側継手部材としてのトリポード部材６２と、トルク伝達部材としてのローラ６３を主要な構成要素としている。
【００４０】
外側継手部材６１は一体に形成されたマウス部６１ａとステム部６２ｂとからなる。マウス部６１ａは、一端にて開口したカップ状で、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝６６が形成してある。各トラック溝５６の円周方向で向き合った側壁にローラ案内面６７が形成される。
【００４１】
トリポード部材６２はボス６８と脚軸６９とを備える。ボス６８にはシャフト３の端部スプライン３ｂとトルク伝達可能に結合するスプライン孔６８ａが形成してある。脚軸６９はボス６８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材６２の各脚軸６９はローラ６３を担持している。
【００４２】
そして、外側継手部材６１の開口部はブーツ７０にて塞がれている。ブーツ７０は、大径部７０ａと、小径部７０ｂと、大径部７０ａと小径部７０ｂとの間の蛇腹部７０ｃとからなり、ブーツバンド７１を介してマウス部６１ａの開口側の外周面にブーツ９０の大径部７０ａが固定され、シャフト３のブーツ装着部３ｄの外周面には、ブーツバンド７１を介してブーツ７０の小径部７０ｂが固定されている。
【００４３】
次に、アウトボード側の車輪用軸受装置における前記凹凸嵌合構造Ｍの嵌合方法を説明する。この場合、ステム軸９ｂの外径部には、全周に亘って高周波焼入れ等により硬化層が形成されて嵌合部位（ステム軸９ｂの軸方向中間部位）には円周方向に沿う凹凸部としてスプライン４６を形成する。このため、スプライン４６の凸部が硬化処理されて、この凸部が凹凸嵌合構造Ｍの凸部となる。また、ハブ輪４の内径面は硬化処理がなされていない状態である。これによって、嵌合部位（つまり、スプライン）側は被嵌合部位（つまり、ハブ輪４の小径部３１の内径面）側よりも硬度が高くなっている。
【００４４】
そして、ステム軸９ｂをハブ輪４に反フランジ側から圧入する。この際、ステム軸９ｂのスプライン４６は硬化され、ハブ輪４の内径面は硬化処理されていない生材のままであるため、ステム軸９ｂのスプライン４６がハブ輪４の内径面に形状転写される。すなわち、ステム軸９ｂをハブ輪４の孔部２９に圧入していけば、凸部がハブ輪４の孔部２９（小径部３１）の内径面に食い込んでいき、凸部が、この凸部が嵌合する凹部を、軸方向に沿って形成していくことになる。これにより、ハブ輪４の内周面とステム軸９ｂの外周面とが一体化され、ハブ輪４とステム軸９ｂとが一体化される。すなわち、スプライン４６の凸部の圧入時にハブ輪４の軸部２６が径方向に弾性変形し、この弾性変形分の予圧が凸部の歯面に付与される。このため、スプライン４６の凸部とその凸部に嵌合するハブ輪４の凹部との嵌合接触部位全域が密着する。
【００４５】
これによって、ハブ輪４と等速自在継手１の外側継手部材９のステム軸９ｂとを凹凸嵌合構造Ｍを介して連結できる。なお、加締部４３と、外側継手部材９のマウス部９ａの底面とは所定間隔をもって対向している。
【００４６】
ステム軸９ｂをハブ輪４に反フランジ側から圧入する際には、図６に示すような圧入用治具４７を使用することになり、外側継手部材９の外径面（マウス部９ａ）に圧入用治具４７が係合する凹溝４８が設けられている。この場合の凹溝４８は、図４に示すように、周方向に沿って配設されている。
【００４７】
また、圧入用治具４７は、割り型からなるリング状体５０にて構成している。すなわち、リング状体５０は、複数（少なくとも２個）のセグメント５０ａからなり、セグメント５０ａを組み合わせることによって、リング状に形成される。セグメント５０ａがリング状に組み合わされてなるリング状体５０は、本体円環部５１と、この本体円環部５１に連設されたテーパ部５２と、このテーパ部５２から内径側へ突出する内鍔部５３とからなる。
【００４８】
また、リング状体５０の本体円環部５１の内径は、ブーツ２０のブーツバンド２１を含む大径部２０ａの外径よりも大きく設定され、外側継手部材９に外嵌状とした状態で、内鍔部５３が外側継手部材９の凹溝４８に嵌合する。このため、リング状体５０の端面５５を、図６の矢印Ａ方向（軸方向）の荷重（押圧力）を付与することによって、凹溝４８に嵌合している内鍔部５３を介してこの荷重を外側継手部材９に付与することができ、ハブ輪４の孔部２９に対して外側継手部材９のステム軸９ｂを圧入することができる。
【００４９】
このように、この車輪用軸受装置の組立は、凹溝４８のステム軸側の側面（径方向端面）４８ａである段差面５６に、軸方向荷重（圧入荷重）を付与することができ、軸方向押圧力付与部位を確保できて、安定した圧入が可能となる。なお、圧入用治具４７の端面５５への軸方向荷重の付与は、例えば、プレス機構、シリンダ機構、ボールネジ機構等の種々の軸方向往復動機構を用いることができる。
【００５０】
しかも、このように組立てられた車輪用軸受装置は、ハブ輪４とハブ輪４の孔部に嵌挿される等速自在継手１の外側継手部材９のステム軸９ｂとを一体化する凹凸嵌合構造Ｍを備えているため、凹凸嵌合構造部Ｍの円周方向のガタを無くすことができる。また、ステム軸９ｂとハブ輪４との結合においてナット締結作業を必要としない。このため、組立作業を容易に行うことができて、組立作業におけるコスト低減を図ることができる。また、軽量化を図ることができる。
【００５１】
マウス部９ａがハブ輪４と非接触状であるので、マウス部９ａとハブ輪４との接触による異音の発生を防止できる。また、ハブ輪４の端部が加締られて転がり軸受５の内輪３５に対して予圧が付与されるので、外側継手部材９のマウス部９ａによって内輪３５に予圧を付与する必要がなくなる。このため、内輪３５への予圧を考慮することなく、外側継手部材の軸部９ａを圧入することができ、ハブ輪４と外側継手部材９との連結性（組み付け性）の向上を図ることができる。
【００５２】
図５に示すように、外側継手部材９の外径面に周方向に沿って所定ピッチ（図例では、４５°ピッチ）で断面矩形状の切欠部５７を設け、この切欠部５７のステム軸側の側面５７ａをもって軸方向押圧力付与部位を構成する段差面５６とすることができる。
【００５３】
この図５に示すように、段差面５６を切欠部５７のステム軸側の側面５７ａにて構成した場合、使用する圧入用治具４７として、その内鍔部５３を周方向全周に設けることなく、切欠部５７の配設ピッチに対応するピッチで、テーパ部５２の小径端部から複数個だけ突設するようにすればよい。
【００５４】
このため、図５に示すような外側継手部材９であっても、圧入用治具４７を使用して、切欠部５７のステム軸側の側面５７ａである段差面５６に、軸方向荷重（圧入荷重）を付与することができ、軸方向押圧力付与部位を確保できて、安定した圧入が可能となる。
【００５５】
ところで、図７に示すように、シャフト３にアウトボード側の等速自在継手１と、インボード側の等速自在継手２を組み付けたドライブシャフトでは、アウトボード側のステム軸９ｂのハブ輪４への圧入は、図７に示すような圧入用治具７９を使用することになる。
【００５６】
圧入用治具７９は、外側継手部材９の外径面に設けられた段差面５６に直接的に接触して軸方向荷重を付与する割り型からなるリング状体８０と、圧入時に両等速自在継手が収納状となるパイプ体８５とからなる。リング状体８０は、前記圧入用治具４７のリング状体５０と同様、複数（少なくとも２個）のセグメント８０ａからなり、セグメント８０ａを組み合わせることによって、リング状に形成される。セグメント８０ａにてリング状に組み合わされてなるリング状体８０は、図７に示すように、本体円環部８１と、この本体円環部８１に連設されたテーパ部８２と、このテーパ部８２から内径側へ突出する内鍔部８３とからなる。
【００５７】
パイプ体８５は、内径寸法Ｄがアウトボード側の等速自在継手１及びインボード側の等速自在継手２の外径寸法よりも大きく設定される。ここで、等速自在継手１、２の外径寸法とは、ブーツ２０，７０、及びブーツバンド２１，７１を含む最大外径である。また、この内径寸法Ｄはリング状体８０の内径寸法Ｄ１よりも大きく設定される。パイプ体８５の外径寸法Ｄ２は、リング状体８０の外径寸法Ｄ３よりも小さく設定される。
【００５８】
リング状体８０を、アウトボード側の外側継手部材９に外嵌した状態で、内鍔部８３が凹溝４８に嵌合した状態となる。この状態で、パイプ体８５にこのドライブシャフトが挿入状となる。この際、パイプ体８５の一端面８５ａがリング状体８０の端面８６に当接するとともに、パイプ体８５の他端面（パイプ体外端面）８５ｂがインボード側の等速自在継手２よりも軸方向外方に突出する。
【００５９】
このため、図７に示すように、リング状体８０とパイプ体８５からなる圧入用治具７９を用いた場合、パイプ体外端面８５ｂに軸方向荷重を付与することができる。パイプ体内のドライブシャフトの姿勢制御を行うことなく、安定した押圧力付与が可能となる。すなわち、圧入時において、パイプ体８５内のドライブシャフトにおけるシャフト３等がパイプ体８５の軸心に対して倒れるような場合であっても、安定した押圧力の付与が可能である。
【００６０】
段差面５６を構成するための凹溝４８としては、図８に示すように、その断面が倒立台形状の凹溝４８Ａであってもよい。この場合でも、ステム軸側の側面４８ａが段差面５６を構成することなる。また、図５に示すように、周方向に沿って所定ピッチで形成される切欠部５７にて段差面５６を構成する場合、その切欠部５７の断面が図８に示すような倒立台形状であってもよい。このように、段差面５６が、外側継手部材９の軸心線に直交する平面に対して傾斜する面であっても、ステム軸９ｂのハブ輪４の孔部２９への圧入力を付与することができる。
【００６１】
また、段差面５６として、外側継手部材９の外径面に突起部８７を設け、この突起部８７の端面８７ａにて構成するようにしてもよい。この場合であっても、リング状体５０、８０の内鍔部５３、８３を介してこの段差面５６に軸方向押圧力を付与すことができる。この突起部８７としては、外側継手部材９の外径面の全周にわたって形成されるものであって、周方向に沿って所定ピッチで複数個が配設されるものであってもよい。このため、使用するリング状体５０、８０としては、内鍔部５３、８３が全周にわたって形成されるものであったり、周方向に沿って所定ピッチで複数個が配設されるものであったりする。
【００６２】
ところで、段差面５６を設ける場合、図１０に示すように、段差面５６及びその近傍に硬化処理を施してなる硬化部９０を設けるのが好ましい。硬化部９０としては、高周波焼入れ、浸炭焼入れ等の種々の熱硬化処理を行うことができる。ここで、高周波焼入れとは、鋼の表面を電機誘導加熱し、焼入れ硬化する熱処理であり、浸炭焼入れとは、低炭素鋼の鋼の表面に炭素を染み込ませて、高炭素鋼とし、さらに、この鋼を焼入れして表面を硬くする熱処理である。また、硬化部９０として、焼入れ後、焼き戻しによりじん性を与える処理（調質）を行ってもよい。
【００６３】
このように、硬化処理を施すことによって、段差面５６及びその近傍を硬化でき、耐荷重を向上させることになって、段差面が強度的に安定する。なお、硬化部９０としては、図例では、凹溝４８の底面４８ｂの軸方向中間部から側面４８ａの後方（ステム軸側）にわたる範囲に形成されているが、これに限るものではない。すなわち、凹溝４８の反ステム軸側の側面４８ｄ側にも硬化部９０が形成されていてもよく、さらには、外側継手部材９のマウス部９ａの外径面の全周にわたって形成してもよい。
【００６４】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、凹凸嵌合構造Ｍを介して、ハブ輪４とハブ輪４の孔部２９に嵌挿される外側継手部材９のステム軸９ｂとを一体化する場合、前記実施形態では、ステム軸９ｂの外径面に凸部を設けるとともに、ハブ輪４の孔部２９の内径面に、凸部にて形成される凹部を設けるようにしたが、逆に、ハブ輪４の孔部２９の内径面に凸部を設けるとともに、ステム軸９ｂの外径面に凸部にて凸部に密着嵌合する凹部を形成するようにしてもよい。
【００６５】
凹凸嵌合構造Ｍの凸部の形状として、断面三角形状、断面台形（富士山形状）、半円形状、半楕円形状、矩形形状等の種々の形状のものを採用でき、凸部の面積、数、周方向配設ピッチ等も任意に変更できる。また、スプラインの凸部をもって凹凸嵌合構造Ｍの凸部とする必要はなく、キーのようなものであってもよく、曲線状の波型の合わせ面を形成するものであってもよい。要は、軸方向に沿って配設される凸部を相手側に圧入し、この凸部にて凸部に密着嵌合する凹部を相手側に形成することができて、凸部とそれに対応する凹部との嵌合接触部全域が密着できればよい。
【００６６】
ハブ輪４の孔部２９の小径孔３１としては円孔以外の多角形孔等の異形孔であってよく、この小径孔３１に嵌挿する軸部１２の断面形状も円形断面以外の多角形等の異形断面であってもよい。
【００６７】
また、図８に示す外側継手部材９であっても、図９に示す外側継手部材９であっても硬化部９０を設けるようにしてもよい。等速自在継手１としては、実施形態では、トラック溝底に直線部を有するアンダーカットフリー型の固定式等速自在継手（ＵＪ）であったが、トラック溝底に直線部を有さないバーフィールド型の固定式等速自在継手（ＢＪ）等であってもよい。また、等速自在継手２としては、実施形態ではトリポード型の摺動式等速自在継手であったが、ダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）、クロスグルーブ型等の他の摺動式等速自在継手であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車輪用軸受装置とドライブシャフトとから構成されるアセンブリ体の縦断面図である。
【図２】アウトボード側の等速自在継手の縦断面図である。
【図３】アウトボード側のハブ輪と複列の転がり軸受との組み付け状態の縦断面図である。
【図４】アウトボード側の等速自在継手の横拡大断面図である。
【図５】アウトボード側の変形例の等速自在継手の横拡大断面図である。
【図６】ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材へ圧入方法を示す断面図である。
【図７】ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材へ他の圧入方法を示す断面図である。
【図８】等速自在継手の外側継手部材の他の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】等速自在継手の外側継手部材の別の実施形態を示す縦断面図である。
【図１０】等速自在継手の外側継手部材のさらに別の実施形態を示す縦断面図である。前記図８の分解状態の断面図である。
【図１１】ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材との従来の連結方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１、２      等速自在継手
３      シャフト
４      ハブ輪
９      外側継手部材
２９    孔部
３０    テーパ面
３５    内輪
４５    嵌合接触部位
４７    圧入用治具
４８    凹溝
５０    リング状体
５６    段差面
７９    圧入用治具
８０    リング状体
８５    パイプ体
【図１】
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【図２】
2008284919.tif 000004
【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】
2008284919.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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