(57)【要約】【課題】単一の手段で締結ボルトの緩み防止とシール機能とを併せ持つ構成を備えた駆動車輪用軸受装置を提供すること。【解決手段】外周に車輪取付フランジ４と内側転走面２ａと小径段部２ｂ、内周に硬化させた凹凸部５を形成したハブ輪２と、外周に内側転走面３ａと小径段部３ｂと嵌合部３ｃ、内周にセレーション３ｄを形成した内輪部材３とからなる内方部材１と、複列の外側転走面１１ｂを形成した外方部材１１を備えた複列の転がり軸受１０と等速自在継手とからなり、嵌合部３ｃを拡径させて凹凸部５に食い込ませて塑性結合し、それにステム部２７を内嵌してユニット化し、大径部７ａと小径筒部７ｂと雄ねじ７ｃとからなる鋼製カバー７を内方部材１の内径側に装着し、ステム部２７に形成した雌ねじ２７ｃに雄ねじ７ｃを締結してパイロット部６の切欠き６ａに大径部７ａの爪部８ａを折曲した。【選択図】      図１
2004299642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成したハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に内側転走面を形成した内輪部材とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体とを備えた複列の転がり軸受と、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ステム部を有する外側継手部材とを備えた等速自在継手とからなり、前記ハブ輪または内輪部材のうち径方向外方に位置する部材の内周に硬化させた凹凸部を形成し、前記ハブ輪または内輪部材のうち径方向内方に位置する部材の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を一体に塑性結合すると共に、前記内方部材の内周にセレーションを形成し、このセレーションに前記ステム部に形成したセレーションを係合して前記複列の転がり軸受と等速自在継手をユニット化した駆動車輪用軸受装置において、
複数のスリットを周方向等配に形成した大径部と、この大径部から側壁を介して段付状に形成した小径筒部と、この小径筒部から軸方向に延びる突出部に形成した雄ねじとからなる筒状の鋼製カバーを、前記内方部材の内径側に装着すると共に、前記外側継手部材のステム部に雌ねじを形成し、この雌ねじに前記鋼製カバーの雄ねじを締結し、前記ハブ輪のパイロット部の端部に形成した切欠きに、前記スリット間に形成される爪部を折曲して前記複列の転がり軸受と等速自在継手とを分離可能に軸方向に固定したことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記複列の転がり軸受が、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成し、内周に硬化させた凹凸部を形成したハブ輪と、前記ハブ輪の小径段部に内嵌し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部および嵌合部とを形成し、内周にセレーションを形成した内輪部材とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体とを備え、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて前記ハブ輪の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を一体に塑性結合してなる請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記複列の転がり軸受が、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成し、内周にセレーションを形成したハブ輪と、前記ハブ輪の小径段部に外嵌し、外周に内側転走面を形成し、内周に硬化させた凹凸部を形成した内輪とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の小径段部を拡径させて前記内輪の凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と内輪とを一体に塑性結合してなる請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記外側継手部材のステム部と前記内方部材とを所定の径方向すきまを介して円筒嵌合した請求項１乃至３いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記鋼製カバーを鋼鈑のプレス成形により形成した請求項１乃至４いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記鋼製カバーの大径部の側壁を、前記内方部材の開口端面に当接させた請求項１乃至５いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記鋼製カバーの小径筒部に、締結治具が係合する平坦部を形成した請求項１乃至６いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記パイロット部の端部の周方向に複数の切欠きを形成した請求項１乃至７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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両の駆動車輪（前輪駆動車の前輪、後輪駆動車の後輪、４ＷＤ車の全輪）を車体に対して支持し、エンジンからの回転トルクを駆動車輪に伝達する駆動車輪用軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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駆動車輪用軸受装置は、燃費向上のための軽量化が進んでいる。特に、駆動車輪を支持する自動車の駆動車輪用軸受装置においては、さらに操縦安定性のための剛性アップを図るためのユニット化が急速に進んでいる。
【０００３】
図４は従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図で、内方部材５０と、外方部材６０と、等速自在継手７０とをユニット化して構成している。内方部材５０は、ハブ輪５１と、このハブ輪５１に圧入した別体の内輪５２とからなる。ハブ輪５１は、車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５３を一体に有し、この車輪取付フランジ５３の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５４を植設している。ハブ輪５１に形成した小径段部５５に内輪５２を圧入し、さらに、小径段部５５の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５６により、ハブ輪５１に対して内輪５２が軸方向へ抜けるのを防止している。
【０００４】
外方部材６０は外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ６１を一体に有し、内周には複列の外側転走面６０ａ、６０ａを形成している。一方、内方部材５０は、これら外方部材６０の複列の外側転走面６０ａ、６０ａに対向する複列の内側転走面５１ａ、５２ａをそれぞれハブ輪５１と内輪５２の外周に一体形成し、それぞれの転走面６０ａ、５１ａと６０ａ、５２ａ間に複列の転動体（ボール）６２、６２を収容している。保持器６３、６３は、これら複列の転動体６２、６２を転動可能に保持する。また、外方部材６０の端部にはシール６４、６５を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。このような構造は第３世代の駆動車輪用軸受装置と呼称されている。
【０００５】
等速自在継手７０は、外側継手部材７１と継手内輪７２、ケージ７３、およびトルク伝達ボール７４とからなる。外側継手部材７１は、カップ状のマウス部７５と、このマウス部７５から軸方向に延びるステム部７６を有し、マウス部７５の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝７１ａを形成している。一方、トラック溝７１ａに対向し、継手内輪７２の外周には曲線状のトラック溝７２ａを形成している。これらトラック溝７１ａ、７２ａの曲率中心は、継手中心に対して互いに軸方向に等距離だけオフセットしている。したがって、両トラック溝７１ａ、７２ａ間に収容したトルク伝達ボール７４を、如何なる作動角においても常にその作動角の二等分面上に保持して等速性を有している。
【０００６】
この外側継手部材７１のステム部７６をハブ輪５１にセレーション７６ａを介してトルク伝達可能に内嵌すると共に、固定ボルト７７により加締部５６と外側継手部材７１の肩部７８とが当接した状態で、内方部材５０と外側継手部材７１とを着脱自在に締結している。
【０００７】
こうした駆動車輪用軸受装置において、加締部５６を平坦面に形成し、固定ボルト７７の緊締による面圧を小さくして緊締による塑性変形を防止し、固定ボルト７７が緩むことを抑制するようにした構造や、加締部５６と肩部７８との当接面およびハブ輪５１の開口部からダスト等の異物が侵入してステム部７６等が発錆するのを防止するために、シール部材を装着した構造のものが種々提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−５４０４号公報（第３、４頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−１５０９０６号公報（第５、６頁、第１図）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来の駆動車輪用軸受装置において、前者のものは、加締部５６を平坦面に形成し、固定ボルト７７の緊締による面圧をある程度小さくすることは可能なるも、固定ボルト７７が緩むのを完全に抑制するには限界があり、予め嫌気性の緩み止め剤を固定ボルト７７のねじ部に塗布する等の別手段がどうしても必要となって、絶対的な信頼性と言う点で未だ課題があった。また、後者のものは、シール部材の耐久性、あるいはシール部材を収容するスペースの確保やその組立作業性の悪化等の課題が散在し、未だ量産採用には至っていないのが現状である。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化を達成すると共に、単一の手段で締結ボルトの緩み防止機能とシール機能とを併せ持つ構成を備え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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
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、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成したハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に内側転走面を形成した内輪部材とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体とを備えた複列の転がり軸受と、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ステム部を有する外側継手部材とを備えた等速自在継手とからなり、前記ハブ輪または内輪部材のうち径方向外方に位置する部材の内周に硬化させた凹凸部を形成し、前記ハブ輪または内輪部材のうち径方向内方に位置する部材の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を一体に塑性結合すると共に、前記内方部材の内周にセレーションを形成し、このセレーションに前記ステム部に形成したセレーションを係合して前記複列の転がり軸受と等速自在継手をユニット化した駆動車輪用軸受装置において、複数のスリットを周方向等配に形成した大径部と、この大径部から側壁を介して段付状に形成した小径筒部と、この小径筒部から軸方向に延びる突出部に形成した雄ねじとからなる筒状の鋼製カバーを、前記内方部材の内径側に装着すると共に、前記外側継手部材のステム部に雌ねじを形成し、この雌ねじに前記鋼製カバーの雄ねじを締結し、前記ハブ輪のパイロット部の端部に形成した切欠きに、前記スリット間に形成される爪部を折曲して前記複列の転がり軸受と等速自在継手とを分離可能に軸方向に固定した構成を採用した。
【００１２】
このように、第３世代の車輪用軸受に、複数のスリットを周方向等配に形成した大径部と、この大径部から側壁を介して段付状に形成した小径筒部と、この小径筒部から軸方向に延びる突出部に形成した雄ねじとからなる３段の筒状の鋼製カバーを、内方部材の内径に装着すると共に、外側継手部材のステム部に雌ねじを形成し、この雌ねじに鋼製カバーの雄ねじを締結し、ハブ輪のパイロット部の端部に形成した切欠きに、スリット間に形成される爪部を折曲して複列の転がり軸受と等速自在継手とを分離可能に軸方向に固定したので、装置の軽量・コンパクト化を達成すると共に、締結部の緩みを確実に防止し、かつ外部から装置内に雨水やダスト等が侵入するのを防止することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記複列の転がり軸受が、前記複列の転がり軸受は、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成し、内周に硬化させた凹凸部を形成したハブ輪と、前記ハブ輪の小径段部に内嵌し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部および嵌合部とを形成し、内周にセレーションを形成した内輪部材とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体とを備え、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて前記ハブ輪の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を一体に塑性結合してなるので、内方部材のインボード側端面に嵌合部が露出せず、内方部材と外側継手部材との接触面積を大きく設定することができ、インボード側におけるシール性を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記複列の転がり軸受が、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成し、内周にセレーションを形成したハブ輪と、前記ハブ輪の小径段部に外嵌し、外周に内側転走面を形成し、内周に硬化させた凹凸部を形成した内輪とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の小径段部を拡径させて前記内輪の凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と内輪とを一体に塑性結合してなるので、内方部材のアウトボード側端面に嵌合部が露出しないため、鋼製カバーを内方部材に密着させることが可能となり、この閉塞部によってアウトボード側のシール性を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記外側継手部材のステム部と前記内方部材とを所定の径方向すきまを介して円筒嵌合したので、複列の転がり軸受は高い剛性を有することになり、車両旋回時、装置に曲げモーメント荷重が負荷され繰返し曲げ応力等が発生しても、所望の耐久性を確保することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、前記鋼製カバーを鋼鈑のプレス成形により形成したので、所望の形状に設定することができると共に、低コストで装置の軽量化を達成することができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、前記鋼製カバーの大径部の側壁を、前記内方部材の開口端面に当接させたので、小径筒部と内方部材との嵌合部と相俟って閉塞部を構成し、アウトボード側端部から雨水やダスト等の侵入を防止することができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、前記鋼製カバーの小径筒部に、締結治具が係合する平坦部を形成したので、専用治具等を使用せずともレンチ等の汎用の締結治具でこの鋼製カバーをスムーズに回転させることができ、分解組立時の作業性を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明は、前記パイロット部の端部の周方向に複数の切欠きを形成したので、鋼製カバーの爪部をこのパイロット部の切欠きに位置決めし易くなり、かつ強固な回り止めを行なうことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
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は本発明に係る鋼製カバーを示す斜視図である。
【００２１】
この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪２を一体化した内方部材１を備えた複列の転がり軸受１０と、等速自在継手２０とをユニット化して構成している。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。
【００２２】
内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に内嵌した内輪部材３とを備えている。ハブ輪２は、車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ４を一体に有し、この車輪取付フランジ４の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト４ａを植設している。ハブ輪２の内周面には凹凸部５を形成し、熱処理によって表面に５４〜６４ＨＲＣの範囲の硬化層を形成している。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。なお、凹凸部５は、旋削等により独立して形成した複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成した複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝でアヤメローレット状に形成している。
【００２３】
ハブ輪２の外周面には、内側転走面２ａと、この内側転走面２ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部２ｂを形成している。一方、内輪部材３は、外周面に内側転走面３ａと、この内側転走面３ａから軸方向に延びる小径段部３ｂ、および小径段部３ｂの端部に嵌合部３ｃをそれぞれ形成している。ハブ輪２の小径段部２ｂに内輪部材３の小径段部３ｂを内嵌し、次に内輪部材３の嵌合部３ｃにマンドレルを挿入・抜脱させる等、適宜な手段で嵌合部３ｃを拡径してハブ輪２の凹凸部５に食い込ませ、ハブ輪２と内輪部材３とを一体に塑性結合している。
【００２４】
ハブ輪２は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．６０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成し、アウトボード側の内側転走面２ａをはじめ、シール１４が摺接するシールランド部、および小径段部２ｂを高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理している。一方、内輪部材３もハブ輪２と同様、炭素０．４０〜０．６０ｗｔ％からなる中炭素鋼で形成し、嵌合部３ｃを除く、内側転走面３ａ、小径段部３ｂを高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理している。なお、拡径する嵌合部３ｃは、鍛造後の素材表面硬さ２４ＨＲＣ以下の未焼入れ部とし、前記したハブ輪２の凹凸部５の表面硬さ５４〜６４ＨＲＣとの硬度差を３０ＨＲＣ以上に設定するのが好ましい。これにより、嵌合部３ｃが凹凸部５に容易に、かつ深く食い込み、凹凸部５の先端が潰れることなく強固に両者を塑性結合することができる。
【００２５】
外方部材１１は外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ１１ａを一体に有し、内周には複列の外側転走面１１ｂ、１１ｂを形成している。これら複列の外側転走面１１ｂ、１１ｂと、これらに対向する内側転走面２ａ、３ａとの間に複列の転動体（ボール）１２、１２を収容し、保持器１３、１３によってこれら複列の転動体１２、１２を転動可能に保持している。これら複列の転動体１２、１２と外方部材１１および前記内方部材１を備えた構造の複列の転がり軸受１０を第３世代の車輪用軸受と呼称している。また、外方部材１１の端部にはシール１４、１５を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。ここで転動体１２、１２をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
【００２６】
等速自在継手２０は外側継手部材２１と継手内輪２２、ケージ２３、およびトルク伝達ボール２４とを備えている。外側継手部材２１はカップ状のマウス部２５と、このマウス部２５の底部をなす肩部２６、およびこの肩部２６から軸方向に延びるステム部２７を有し、マウス部２５の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝２１ａを形成している。一方、トラック溝２１ａに対向し、継手内輪２２の外周には曲線状のトラック溝２２ａを形成している。これらトラック溝２１ａ、２２ａの曲率中心は、継手中心に対して互いに軸方向に等距離だけオフセットしている。したがって、両トラック溝２１ａ、２２ａ間に収容したトルク伝達ボール２４を、如何なる作動角においても常にその作動角の二等分面上に保持して等速性を有している。
【００２７】
外側継手部材２１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．６０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成している。ここで、肩部２６からステム部２７の小径段部２７ａに亙って高周波焼入れにより表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層を形成している。また、外側継手部材２１のステム部２７には小径段部２７ａとセレーション（またはスプライン）２７ｂおよび端部には雌ねじ２７ｃをそれぞれ形成している。セレーション２７ｂを内輪部材３の内周に形成したセレーション（またはスプライン）３ｄに係合するように、外側継手部材２１の肩部２６と内輪部材３とを突き合せた状態でステム部２７を内輪部材３に内嵌して等速自在継手２０からのトルクをハブ輪２に伝達する。
【００２８】
また、ステム部２７の小径段部２７ａと内輪部材３とを所定の径方向すきまを介して円筒嵌合している。これにより複列の転がり軸受１０は高い剛性を有することになり、車両旋回時、装置に曲げモーメント荷重が負荷され繰返し曲げ応力等が発生しても、所望の耐久性を確保することができる。
【００２９】
ここで、ハブ輪２のアウトボード側の端部にパイロット部６を設け、このパイロット部６の内径側に鋼鈑をプレス加工にて成形した鋼製カバー７を装着している。この鋼製カバー７は、図２に示すように、大径部７ａと、この大径部７ａから側壁７ｄを介して段付状に形成した小径筒部７ｂと、この小径筒部７ｂから軸方向に延びる突出部に形成した雄ねじ７ｃとからなる３段の筒状に形成している。大径部７ａの周方向には等配にスリット８を形成し、これらスリット８、８間に形成された爪部８ａを径方向外方に折曲して回り止めを行なう。
【００３０】
鋼製カバー７の雄ねじ７ｃをステム部２７の雌ねじ２７ｃに螺合することによって、内方部材１と等速自在継手２０とを軸方向に締結するが、本実施形態では、ハブ輪２のパイロット部６の端部に切欠き６ａを形成すると共に、鋼製カバー７の爪部８ａをこの切欠き６ａの方向に折曲することにより、ハブ輪２と鋼製カバー７とを周方向に一体化している。すなわち、この回り止め機構で鋼製カバー７の雄ねじ７ｃが運転中に緩むのを防止している。さらに、鋼製カバー７の大径部７ａの側壁７ｄを内方部材１の開口端面に当接させると共に、小径筒部７ｂを内輪部材３の内径にシックリと内嵌させて閉塞部を構成しいるため、ハブ輪２のアウトボード側端部から雨水やダスト等の侵入を防止することができる（図１参照）。したがって、この鋼製カバー７は、雄ねじ７ｃの緩み防止機能とシール機能の二つの機能を併せ持っている。
【００３１】
なお、鋼製カバー７を回転させ、大径部７ａの側壁７ｄが内方部材１の開口端面に当接するまで、雄ねじ７ｃをステム部２７の雌ねじ２７ｃに締結するため、前記大径部７ａのスリット８の数は、その爪部８ａの剛性を考慮して可能な限り多く設定する方がパイロット部６の切欠き６ａに位置決めし易く好ましい。また、本実施形態では、パイロット部６の切欠き６ａを１つとしたが、これに限らず周方向複数箇所に形成し、鋼製カバー７の爪部８ａをこの複数箇所の切欠き６ａに折曲することにより、一層強固な回り止めを行なうことができる。
【００３２】
また、鋼製カバー７の小径筒部７ｂの一部にレンチ等の締結治具が係合する平坦部（図示せず）を設けることにより、専用治具を使用せずとも汎用の締結治具でこの鋼製カバー７をスムーズに回転させることができ、分解組立時の作業性を向上させることができる。
【００３３】
一方、外側継手部材２１の肩部２６、およびこの肩部２６と当接する内輪部材３の端面はそれぞれ平坦面に形成し、かつ所定の硬さに表面硬化して所定の軸方向力で当接しているため、塑性変形やフレッティング摩耗を防止することができる。また、内方部材１のインボード側端面に嵌合部が露出せず、内方部材１と外側継手部材２１との接触面積を大きく設定することができ、インボード側におけるシール性を向上させることができるので、従来のようにシールリング等のシール部材を装着するまでもなく良好な密封性を有している。
【００３４】
図３は本発明に係る駆動車輪軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した実施形態と異なるのは内方部材の構成のみで、その他同一部位、同一部品には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
【００３５】
この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪３１を一体化した内方部材３０を備えた複列の転がり軸受１０’と等速自在継手２０とをユニット化して構成している。内方部材３０は、ハブ輪３１と、このハブ輪３１に外嵌した内輪３２とを備えている。ハブ輪３１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．６０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に内側転走面３１ａと、この内側転走面３１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部３１ｂを形成している。また、内周にセレーション（またはスプライン）３ｄを形成している。ハブ輪３１の小径段部３１ｂを除く、シール１４が摺接するシールランド部および内側転走面３１ａには高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理している。なお、拡径する小径段部３１ｂは、鍛造後の素材表面硬さ２４ＨＲＣ以下の未焼入れ部とし、後述する内輪３２の凹凸部３３の表面硬さ５４〜６４ＨＲＣとの硬度差を３０ＨＲＣ以上に設定している。
【００３６】
内輪３２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５４〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理している。内輪３２の外周には内側転走面３２ａを形成し、内周には凹凸部３３を形成している。この、凹凸部３３は、前述した実施形態の凹凸部５と同様、旋削等により独立して形成した複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成した複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝でアヤメローレット状に形成している。内輪３２をハブ輪３１の小径段部３１ｂに外嵌し、次にこの小径段部３１ｂにマンドレルを挿入・抜脱させる等、適宜な手段で小径段部３１ｂを拡径して内輪３２の凹凸部３３に食い込ませ、ハブ輪３１と内輪３２とを一体に塑性結合する。
【００３７】
外側継手部材２１に形成したステム部２７の小径段部２７ａとハブ輪３１の小径段部３１ｂとを、前述の内輪部材３と同様、所定の径方向すきまを介して円筒嵌合している。これにより、複列の転がり軸受１０’は高い剛性を有し、車両旋回時に装置に曲げモーメント荷重が負荷され繰返し曲げ応力等が発生しても、所望の耐久性を確保することができる。
【００３８】
ここで、ハブ輪３１のパイロット部６の内径側に鋼鈑をプレス加工にて成形した鋼製カバー７を装着している。この鋼製カバー７の雄ねじ７ｃをステム部２７の雌ねじ２７ｃに螺合することによって、内方部材３０と等速自在継手２０とを軸方向に締結している。また、ハブ輪３１のパイロット部６の端部に切欠き６ａを形成すると共に、鋼製カバー７の爪部８ａをこの切欠き６ａの方向に折曲することにより、ハブ輪３１と鋼製カバー７とを周方向に一体化している。これにより、鋼製カバー７の雄ねじ７ｃが緩むのを防止している。
【００３９】
本実施形態においても、外側継手部材２１の肩部２６、およびこの肩部２６と当接する内輪３２の端面は平坦に形成し、かつ所定の硬さに表面硬化して所定の軸方向力で当接しているため、塑性変形やフレッティング摩耗を防止することができると共に、従来のようにシールリング等のシール部材を装着するまでもなく良好な密封性を有している。また、アウトボード側においては、内方部材３０のアウトボード側端面に嵌合部が露出しないため、鋼製カバー７を内方部材３０に密着させて閉塞部を構成することができ、鋼製カバーの小径筒部と内方部材との嵌合による閉塞部と相俟ってシール性を一層向上させることができる。したがって、セレーション３ｄ、２７ｂの係合部が発錆し固着するような不具合の発生を防止することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成したハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に内側転走面を形成した内輪部材とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体とを備えた複列の転がり軸受と、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ステム部を有する外側継手部材とを備えた等速自在継手とからなり、前記ハブ輪または内輪部材のうち径方向外方に位置する部材の内周に硬化させた凹凸部を形成し、前記ハブ輪または内輪部材のうち径方向内方に位置する部材の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を一体に塑性結合すると共に、前記内方部材の内周にセレーションを形成し、このセレーションに前記ステム部に形成したセレーションを係合して前記複列の転がり軸受と等速自在継手をユニット化した駆動車輪用軸受装置において、複数のスリットを周方向等配に形成した大径部と、この大径部から側壁を介して段付状に形成した小径筒部と、この小径筒部から軸方向に延びる突出部に形成した雄ねじとからなる筒状の鋼製カバーを、前記内方部材の内径側に装着すると共に、前記外側継手部材のステム部に雌ねじを形成し、この雌ねじに前記鋼製カバーの雄ねじを締結し、前記ハブ輪のパイロット部の端部に形成した切欠きに、前記スリット間に形成される爪部を折曲して前記複列の転がり軸受と等速自在継手とを分離可能に軸方向に固定したので、装置の軽量・コンパクト化を達成すると共に、締結部の緩みを確実に防止し、かつ外部から装置内に雨水やダスト等が侵入するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【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】本発明に係る鋼製カバーを示す斜視図である。
【図３】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４】従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１、３０・・・・・・・・・・・内方部材
２、３１・・・・・・・・・・・ハブ輪
２ａ、３ａ、３１ａ、３２ａ・・内側転走面
２ｂ、３ｂ、２７ａ、３１ｂ・・小径段部
３・・・・・・・・・・・・・・内輪部材
３ｃ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
３ｄ、２７ｂ・・・・・・・・・セレーション
４・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
４ａ・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
５、３３・・・・・・・・・・・凹凸部
６・・・・・・・・・・・・・・パイロット部
６ａ・・・・・・・・・・・・・切欠き
７・・・・・・・・・・・・・・鋼製カバー
７ａ・・・・・・・・・・・・・大径部
７ｂ・・・・・・・・・・・・・小径筒部
７ｃ・・・・・・・・・・・・・雄ねじ
７ｄ・・・・・・・・・・・・・側壁
８・・・・・・・・・・・・・・スリット
８ａ・・・・・・・・・・・・・爪部
１０、１０’・・・・・・・・・複列の転がり軸受
１１・・・・・・・・・・・・・外方部材
１１ａ・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
１１ｂ・・・・・・・・・・・・外側転走面
１２・・・・・・・・・・・・・転動体
１３・・・・・・・・・・・・・保持器
１４、１５・・・・・・・・・・シール
２０・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
２１・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
２１ａ・・・・・・・・・・・・トラック溝
２２・・・・・・・・・・・・・継手内輪
２２ａ・・・・・・・・・・・・トラック溝
２３・・・・・・・・・・・・・ケージ
２４・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
２５・・・・・・・・・・・・・マウス部
２６・・・・・・・・・・・・・肩部
２７・・・・・・・・・・・・・ステム部
２７ｃ・・・・・・・・・・・・雌ねじ
３２・・・・・・・・・・・・・内輪
５０・・・・・・・・・・・・・内方部材
５１・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、５２ａ・・・・・・・・内側転走面
５２・・・・・・・・・・・・・内輪
５３・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
５５・・・・・・・・・・・・・小径段部
５６・・・・・・・・・・・・・加締部
６０・・・・・・・・・・・・・外方部材
６０ａ・・・・・・・・・・・・外側転走面
６１・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６２・・・・・・・・・・・・・転動体
６３・・・・・・・・・・・・・保持器
６４、６５・・・・・・・・・・シール
７０・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
７１・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
７１ａ・・・・・・・・・・・・トラック溝
７２・・・・・・・・・・・・・継手内輪
７２ａ・・・・・・・・・・・・トラック溝
７３・・・・・・・・・・・・・ケージ
７４・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
７５・・・・・・・・・・・・・マウス部
７６・・・・・・・・・・・・・ステム部
７６ａ・・・・・・・・・・・・セレーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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