(57)【要約】【課題】内輪を固定するためのかしめ部が当接面となることを回避して駆動軸と内軸との結合を行うとともに、軸端かしめを確実に実行することができる車輪用転がり軸受装置を提供する。【解決手段】駆動軸３０に形成された突出部３７の端面３７ａを内輪２１のインナー側の側面２６に当接させて、内軸１０と駆動軸３０との軸方向の結合を行う。これにより、かしめ部１５のインナー側端面１５ａが駆動軸３０との当接面となることを回避する。また、駆動軸３０の突出部３７は、かしめ部１５のインナー側端面１５ａよりもアウター側に突出して形成される。これにより、内輪２１の側面２６に突出面等の形状を設けておく必要がなくなり、軸端かしめを行う際に、かしめ治具の揺動スペースやかしめ部１５の形状に制約が与えられることを防止する。【選択図】図１
2008082350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が取り付けられる円筒状の内軸と、
内軸の外周に嵌合され、内軸のインナー側軸端を径方向外方にかしめ広げることで形成されたかしめ部により固定される転がり軸受の内輪と、
内軸の中心に形成されたスプライン孔に挿入される駆動軸とを備えた車輪用転がり軸受装置において、
前記駆動軸は、前記スプライン孔に挿入される軸部よりインナー側に大径部を有し、
前記大径部は、アウター側の側面から前記かしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成され、前記内輪のインナー側の側面に当接する突出部を有する
ことを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置において、
前記突出部が当接する内輪のインナー側の側面は、前記かしめ部により押さえ付けられる面と同一面である
ことを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として自動車に用いられる車輪用転がり軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動輪を支持する車輪用転がり軸受装置として、エンジンに接続された駆動軸を、車輪が取り付けられる内軸の中心に形成されたスプライン孔に結合し、駆動軸と内軸とを一体的に回転させるようにしたものが知られている。こうした車輪用転がり軸受装置としては、特許文献１に示されるように、転がり軸受の内輪が内軸の外周に嵌合され、内軸のインナー側（車輪が取り付けられる側の反対側）の軸端を径方向外方にかしめ広げる（以下、このかしめを軸端かしめという）ことで形成されたかしめ部により、内輪を固定するようにしたものがある。このような車輪用転がり軸受装置では、駆動軸が、スプライン孔に挿入される軸部よりインナー側に大径部を有する。そして、その大径部のアウター側（車輪が取り付けられる側）の側面とかしめ部のインナー側の側面とを当接させ、駆動軸のアウター側先端に設けられたねじ部にナットを螺合することで、駆動軸を内軸に対してアウター側に押圧し、内軸と駆動軸との軸方向の結合が行われている。
【０００３】
ところで、駆動軸と当接するかしめ部には、駆動軸と内軸との結合状態で軸ぶれ等を抑えるために、高い寸法精度が要求されている。しかしながら、内軸の軸端かしめは、かしめ治具を揺動させることで軸端を径方向外方に塑性変形させるように行われるため、かしめ部の寸法精度を確保することが困難となっている。そこで、特許文献２に示されるように、かしめ部を当接面として利用せずに構成した車輪用転がり軸受装置が提案されている。
【０００４】
図２は特許文献２に係る車輪用転がり軸受装置の構成図である。内輪１０１は、内周に段部１０１ａが形成されており、その段部１０１ａが内軸１０２のかしめ部１０２ａにより押さえ付けられることで、内軸１０２に対して固定されている。内輪１０１のインナー側には、内軸１０２のかしめ部１０２ａよりも突出する突出部１０１ｂが形成されている。そして、突出部１０１ｂのインナー側の側面１０１ｃは、駆動軸１０３のアウター側の側面１０３ａと当接している。このため、かしめ部１０２ａのインナー側の側面１０２ｂが当接面となることを回避することができ、かしめ部１０２ａの寸法精度を確保する必要がなくなる。また、内輪１０１のインナー側の側面１０１ｃは精度よく加工が施されているため、駆動軸１０３と内軸１０２との結合の際に軸ぶれ等を抑えることができる。このようにして、内輪１０１の突出部１０１ｂと駆動軸１０３とを当接させることにより、かしめ部１０２ａの寸法ばらつきに起因する悪影響を排除し、かしめ部１０２ａの寸法精度を緩和するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−２１８５８号公報
【特許文献２】特開２００６−５１９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献２に示されるような車輪用転がり軸受装置では、内軸１０２のかしめ部１０２ａの外周１０２ｃと、内輪１０１の突出部１０１ｂの内周１０１ｄとの隙間が狭くなるように構成されてしまう。このため、軸端かしめによってかしめ部１０２ａを形成する際に、かしめ治具の揺動スペースやかしめ部１０２ａの形状に制約が与えられることになり、かしめ部１０２ａによる内輪１０１の固定が不安定になるおそれがある。一方、外周１０２ｃと内周１０１ｄとの隙間を大きく確保すると、内輪１０１又は内軸１０２の強度不足や、軸受装置の径方向の大型化を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内輪を固定するためのかしめ部が当接面となることを回避して駆動軸と内軸との結合を行うとともに、軸端かしめを確実に実行することができる車輪用転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車輪が取り付けられる円筒状の内軸と、内軸の外周に嵌合され、内軸のインナー側軸端を径方向外方にかしめ広げることで形成されたかしめ部により固定される転がり軸受の内輪と、内軸の中心に形成されたスプライン孔に挿入される駆動軸とを備えた車輪用転がり軸受装置において、前記駆動軸は、前記スプライン孔に挿入される軸部よりインナー側に大径部を有し、前記大径部は、アウター側の側面から前記かしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成され、前記内輪のインナー側の側面に当接する突出部を有することをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、駆動軸は、内軸のスプライン孔に挿入される軸部よりインナー側に大径部を有し、大径部のアウター側の側面からかしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成された突出部が、内輪のインナー側の側面に当接して軸方向に結合される。このように、駆動軸に形成された突出部が内輪のインナー側の側面と当接するように構成すると、かしめ部のインナー側の側面が駆動軸との当接面となることを回避することができ、かしめ部の寸法精度を確保する必要がなくなる。このため、かしめ部の寸法精度を確保するために必要なかしめ治具の設定やかしめ部の２次加工等を不要とすることができる。また、内輪のインナー側の側面は一般的に精度の高い平面になっているため、当接面における面圧が局部的に上昇してしまうことを抑えることができ、当接面間にねじりトルクが作用するような場合に、スティックスリップ現象によって発生する異音の音圧レベルを低減することができる。
【０００９】
また、駆動軸の突出部は、大径部のアウター側の側面からかしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成されるため、突出部が当接する内輪のインナー側の側面に特別な形状を設けておく必要がなくなる。このため、軸端かしめにより内輪を固定する際に、かしめ治具の揺動スペースやかしめ部の形状に制約が与えられることを防止して、かしめ部によって確実に内輪が固定されるように軸端かしめを実行することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置において、前記突出部が当接する内輪のインナー側の側面は、前記かしめ部により押さえ付けられる面と同一面であることをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、駆動軸の突出部が当接する内輪のインナー側の側面は、かしめ部により押さえ付けられる面と同一面であるため、内輪の形状を簡素化することができ、製造工程の削減や低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、内軸と駆動軸との結合時に、駆動軸に形成された突出部が内輪のインナー側の側面と当接するように構成されるため、かしめ部のインナー側の側面が駆動軸との当接面となることを回避することができ、かしめ部の寸法精度を確保する必要がなくなる。また、駆動軸の突出部は、大径部のアウター側の側面からかしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成されるため、軸端かしめを行う際に、かしめ治具の揺動スペースやかしめ部の形状に制約が与えられ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】
【００１３】
以下、図１を参照して、本発明に係る車輪用転がり軸受装置を具体化した一実施形態について説明する。図１は車輪用転がり軸受装置１の縦断面図である。車輪用転がり軸受装置１は、内軸１０と、転がり軸受２０と、駆動軸３０とを備えている。
【００１４】
内軸１０は、円筒状に形成され、中心にスプライン孔１１が形成された円筒軸部１２と、円筒軸部１２のアウター側端部に径方向外方に延びるように形成された円環状のフランジ部１３とを有している。フランジ部１３には、図示しない車輪のホイールがボルト１４により締結されている。
【００１５】
転がり軸受２０は、複列のアンギュラ玉軸受であり、内軸１０の円筒軸部１２の外周面に取り付けられる。転がり軸受２０は、内輪２１と、外輪２２と、複列の転動体としてインナー側及びアウター側に配列された玉２３，２４と、インナー側及びアウター側に配置されたシール部材２５とを有する。
【００１６】
内輪２１は、内軸１０の円筒軸部１２の外周に嵌合され、内軸１０のインナー側軸端を径方向外方にかしめ広げることで形成されたかしめ部１５が、内輪２１のインナー側の側面２６を押さえ付けることで固定されている。軸端かしめは、内輪２１の内周面２７を円筒軸部１２の外周面１６と嵌合させて、内輪２１のアウター側の側面２８を円筒軸部１２の段差部側面１７と当接させた状態で、円筒軸部１２のインナー側からかしめ治具を押し付けることで行われる。これにより、内輪２１を内軸１０に対して確実に固定するとともに、内輪２１に適切な予圧を与えている。内輪２１の外周には、インナー側の玉２３の軌道面である第１軌道２１ａが形成されている。また、円筒軸部１２のフランジ部１３側の外周には、アウター側の玉２４の軌道面である第２軌道１２ａが形成されている。
【００１７】
一方、外輪２２は、第１軌道２１ａに対向する第１外輪軌道２２ａと、第２軌道１２ａに対向する第２外輪軌道２２ｂとを有する。また、外輪２２の外周面には、径方向外側に延びるフランジ部２９が設けられている。このフランジ部２９は図示しない車体の懸架装置に取り付けられている。そして、インナー側の玉２３が、第１軌道２１ａと第１外輪軌道２２ａとの間に配置され、アウター側の玉２４が、第２軌道１２ａと第２外輪軌道２２ｂとの間に配置される。シール部材２５は、外輪２２の両側部と内輪２１及び円筒軸部１２との間に介在し、車両の走行に伴い、泥水、砂利、小石等の異物が、外輪２２と内輪２１及び円筒軸部１２との隙間から転がり軸受２０の内部に侵入することを防止している。
【００１８】
駆動軸３０は、図示しない等速ジョイント及び差動装置を介してエンジンに接続されており、エンジンの出力回転が伝達される。駆動軸３０は、内軸１０のスプライン孔１１に挿入される軸部３１と、軸部３１よりインナー側に形成された大径部３２とを有する。軸部３１は、外周にスプライン部３３が形成されるとともに、アウター側の先端にねじ部３４が形成されている。大径部３２は、アウター側の側面３６からかしめ部１５のインナー側端面１５ａよりも軸方向に突出して形成される突出部３７を有する。突出部３７は、円筒状に形成され、アウター側の端面３７ａの全周が、内輪２１のインナー側の側面２６に当接している。
【００１９】
このように構成される車輪用転がり軸受装置１において、内軸１０と駆動軸３０とは以下のように結合される。駆動軸３０の軸部３１を内軸１０のスプライン孔１１に挿入することで、軸部３１のスプライン部３３とスプライン孔１１とをスプライン係合させ、内軸１０と駆動軸３０との回転方向の結合が行われる。また、駆動軸３０の突出部３７のアウター側の端面３７ａを内輪２１のインナー側の側面２６に当接させ、駆動軸３０のねじ部３４にナット３５を螺合することで駆動軸３０を内軸１０に対してアウター側に押圧し、内軸１０と駆動軸３０との軸方向の結合が行われる。このように内軸１０と駆動軸３０とが結合されることにより、内軸１０と駆動軸３０とが一体的に回転し、駆動軸３０の駆動力が車輪に伝達される。
【００２０】
上記実施形態の車輪用転がり軸受装置１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、駆動軸３０に形成された突出部３７の端面３７ａを内輪２１のインナー側の側面２６に当接させて、内軸１０と駆動軸３０との軸方向の結合を行っているため、従来のようにかしめ部１５のインナー側端面１５ａが駆動軸３０との当接面となることを回避することができ、かしめ部１５の寸法精度を確保する必要がなくなる。このため、かしめ部１５のインナー側端面１５ａの寸法精度を確保するために必要なかしめ治具の設定やインナー側端面１５ａの２次加工等を不要とすることができ、軸端かしめの工程の簡素化や製造コストの削減を図ることができる。
【００２１】
（２）上記実施形態では、駆動軸３０の突出部３７は、大径部３２のアウター側の側面３６からかしめ部１５のインナー側端面１５ａよりも軸方向に突出して形成されるため、突出部３７の端面３７ａが当接する内輪２１のインナー側の側面２６に、突出面等の特別な形状を設けておく必要がなくなる。このため、軸端かしめにより内輪２１を固定する際に、前記特別な形状によってかしめ治具の揺動スペースやかしめ部１５の形状に制約が与えられることを防止することができ、かしめ部１５によって確実に内輪２１が固定されるように軸端かしめを実行することができる。
【００２２】
（３）上記実施形態では、駆動軸３０の突出部３７が当接する内輪２１のインナー側の側面２６は、かしめ部１５により押さえ付けられる面と同一面であるため、内輪２１の形状を簡素化することができ、製造工程の削減や低コスト化を図ることができる。
【００２３】
（４）上記実施形態では、駆動軸３０の突出部３７が当接する内輪２１のインナー側の側面２６は、一般的に精度の高い平面で形成されているため、当接面における面圧が局部的に上昇してしまうことを抑えることができる。このため、当接面間にねじりトルクが作用するような場合に、スティックスリップ現象によって大きなエネルギが蓄積及び開放されることを抑えることができ、エネルギの開放によって発生する異音の音圧レベルを低減することができる。
【００２４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、突出部３７は円筒状に形成され、アウター側の端面３７ａの全周が、内輪２１のインナー側の側面２６に当接するように構成されているが、側面２６と当接する端面３７ａは、全周に亘って設けられていなくてもよく、周方向に分割して複数箇所設けられるようにしてもよい。
【００２５】
・上記実施形態では、突出部３７が当接する内輪２１のインナー側の側面２６は、かしめ部１５により押さえ付けられる面と同一面となるように構成されているが、突出部３７と当接する面がかしめ部１５により押さえ付けられる面と異なる面となるように内輪２１を構成してもよい。
【００２６】
・上記実施形態では、円筒軸部１２のフランジ部１３側の外周に、アウター側の玉２４の軌道面である第２軌道１２ａを形成しているが、内輪２１のアウター側に個別の内輪部材を設けるように構成し、この内輪に第２軌道１２ａを形成するようにしてもよい。
【００２７】
・上記実施形態では、転がり軸受２０として複列の玉軸受を用いているが、複列の円錐ころ軸受を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る車輪用転がり軸受装置の縦断面図。
【図２】従来の例における車輪用転がり軸受装置の縦断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１…車輪用転がり軸受装置、１０…内軸、１１…スプライン孔、１２…円筒軸部、１５…かしめ部、２０…転がり軸受、２１…内輪、２２…外輪、３０…駆動軸、３１…軸部、３２…大径部、３７…突出部。
【図１】
2008082350.tif 000003
【図２】
2008082350.tif 000004