(57)【要約】【課題】  装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、防錆機能と放熱性を両立させ、装置の耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】  ハブ輪１と等速自在継手３と複列の転がり軸受２とをユニット化した車輪用軸受装置であって、ハブ輪１に等速自在継手３の外側継手部材１４を内嵌させ、複列の転がり軸受２における内側転走面のうち一方の内側転走面１ａがハブ輪１に、他方の内側転走面１４ａが外側継手部材１４に形成され、ハブ輪１の内周に硬化した凹凸部５が形成されると共に、この凹凸部５に、外側継手部材１４の嵌合部２０ｂを拡径させて食い込ませ、ハブ輪１と外側継手部材１４とが塑性結合により一体化された車輪用軸受装置において、内方部材８の開口部をエンドキャップ２１、２２で閉塞すると共に、この閉塞された密閉空間内に窒素ガス２３と純水２４を封入させた。【選択図】図１
2005145173.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、前記外側転走面に対向する内側転走面が外周に形成された中空状の内方部材と、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、懸架装置に対して車輪を回転自在に支承した車輪用軸受装置において、前記内方部材の開口部をエンドキャップで閉塞すると共に、この閉塞された密閉空間内に不活性ガスと冷媒を封入させたことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記車輪用軸受装置が、ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化した車輪用軸受装置であって、前記ハブ輪と前記等速自在継手の外側継手部材とを嵌合させ、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記外側継手部材に形成され、前記ハブ輪と外側継手部材の嵌合部で、外径側に配設された部材に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、内径側に配設された部材を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と外側継手部材とが塑性結合により一体化されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記ハブ輪に前記等速自在継手の外側継手部材を内嵌させ、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に前記外側継手部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と外側継手部材とが塑性結合により一体化されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記ハブ輪に前記等速自在継手の外側継手部材を外嵌させ、前記外側継手部材の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に前記ハブ輪の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と外側継手部材とが塑性結合により一体化されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化した車輪用軸受装置であって、前記内方部材が前記ハブ輪と、このハブ輪に内嵌された円筒状の内輪部材とからなり、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記内輪部材に形成され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化され、前記内輪部材に突設された連結部に前記外側継手部材が着脱可能に連結されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記連結部の外周に断面略Ｖ字形の環状溝と、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、前記外側継手部材の肩部の内周に、前記断続歯に係合する断続歯を有する断続鍔が形成され、前記環状溝に断面が略台形をなす弾性リングを嵌合させて前記内輪部材と外側継手部材とが離反する方向に予圧が付与された請求項５に記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記不活性ガスが、定常時に僅かに負圧となるように封入されている請求項１乃至６いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記不活性ガスを窒素ガスとし、前記冷媒を純水とした請求項７に記載の車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記塑性結合部および前記エンドキャップの嵌合部にシーリング剤が塗布されている請求項１乃至８いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記エンドキャップが有底のカップ状に形成され、少なくとも一方のエンドキャップの底部に凹凸部が形成されている請求項１乃至９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、自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置に関するもので、特に、ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化した車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、あるいは４ＷＤ車の全輪といった自動車の駆動輪は、車輪用軸受装置により懸架装置に支持されている。近年、車輪用軸受装置は軽量・コンパクト化を狙って、ハブ輪と等速自在継手と軸受部とをユニット化する傾向にある。
【０００３】
図４は従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図で、ハブ輪５０と、複列の転がり軸受６０と、等速自在継手７０とをユニット化して構成している。ハブ輪５０は車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５１を一体に有し、この車輪取付フランジ５１の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５２が植設されている。
【０００４】
複列の転がり軸受６０は外方部材６１と内方部材６２と複列の転動体（ボール）６３、６３とからなり、外方部材６１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６４を一体に有し、内周には複列の外側転走面６１ａ、６１ａが形成されている。一方、内方部材６２は、前記した外方部材６１の外側転走面６１ａ、６１ａに対向する複列の内側転走面５０ａ、７１ａが形成されている。この一方の内側転走面５０ａはハブ輪５０の外周に一体形成され、他方の内側転走面７１ａは等速自在継手７０を構成する外側継手部材７１の外周に一体形成されている。複列の転動体６３、６３がこれら転走面６１ａ、５０ａと６１ａ、７１ａ間にそれぞれ収容され、保持器６５、６５で転動自在に保持されている。この場合、内方部材６２はハブ輪５０と外側継手部材７１を指している。複列の転がり軸受６０の端部にはシール６６、６７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、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを防止している。
【０００５】
等速自在継手７０は外側継手部材７１と図示しない継手内輪、ケージ、およびトルク伝達ボールとからなる。外側継手部材７１はカップ状のマウス部７２と、このマウス部７２の底部をなす肩部７３と、この肩部７３から軸方向に延びる軸部７４が一体に形成されている。この軸部７４にはハブ輪５０に内嵌される小径段部７４ａと嵌合部７４ｂ、また、マウス部７２の内周には曲線状のトラック溝７２ａが形成されている。
【０００６】
そして、ハブ輪５０の内周面に硬化処理した凹凸部５３が形成されると共に、中空に形成された外側継手部材７１の軸部７４をハブ輪５０に内嵌し、嵌合部７４ｂを拡径させて凹凸部５３に食い込ませ、その嵌合部７４ｂを加締めてハブ輪５０と外側継手部材７１とが一体に塑性結合されている。これにより、従来のセレーション等のトルク伝達手段に比べ嵌合部の緩みを防止でき、かつ嵌合部の摩耗を抑制することができるため、装置の耐久性と操縦安定性を向上させることができる。また、この結合部はトルク伝達手段と、ハブ輪と外側継手部材の結合手段とを併せ持つため、装置の軽量・コンパクト化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００１−１８６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この従来の車輪用軸受装置５０において、発熱源となる軸受転走面７１ａと外側継手部材７１のトラック溝７２ａとが近接して配置されている第４世代構造であっても、外側継手部材７１が中空構造になっているため、放熱面積が増大して軸受運転中の昇温を効果的に抑制することができる特徴を有している。然しながら、外側継手部材７１のマウス部７２内に封入された潤滑グリースの漏洩防止と、外部から雨水やダスト等がこの中空の軸部７４に侵入して結合部等が発錆するのを防止する目的でエンドキャップ５４、７５が装着されているため、中空の内方部材６２でありながら軸受内部の雰囲気を密閉することになり、反って前記した放熱効果を半減させるという一面を持っていた。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、防錆機能と放熱性を両立させ、装置の耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、前記外側転走面に対向する内側転走面が外周に形成された中空状の内方部材と、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、懸架装置に対して車輪を回転自在に支承した車輪用軸受装置において、前記内方部材の開口部をエンドキャップで閉塞すると共に、この閉塞された密閉空間内に不活性ガスと冷媒を封入させた構成を採用した。
【００１０】
このように、内方部材の開口部をエンドキャップで閉塞すると共に、この閉塞された密閉空間内に不活性ガスと冷媒を封入させたので、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、防錆機能と放熱性を両立させることができ、装置の耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記車輪用軸受装置が、ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化した車輪用軸受装置であって、前記ハブ輪と前記等速自在継手の外側継手部材とを嵌合させ、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記外側継手部材に形成され、前記ハブ輪と外側継手部材の嵌合部で、外径側に配設された部材に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、内径側に配設された部材を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と外側継手部材とが塑性結合により一体化されているので、結合部はトルク伝達手段と、ハブ輪と外側継手部材の軸方向結合手段とを併せ持つため、従来のセレーション等のトルク伝達手段をハブ輪や外側継手部材に形成する必要はなく、さらに、それらを軸方向に結合する手段を設ける必要はないので、装置の軽量・コンパクト化を実現することができる。
【００１２】
また、前記車輪用軸受装置は、請求項３に記載の発明のように、前記ハブ輪に前記等速自在継手の外側継手部材を内嵌させ、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に前記外側継手部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と外側継手部材とが塑性結合により一体化されていても良いし、また、請求項４に記載の発明のように、前記ハブ輪に前記等速自在継手の外側継手部材を外嵌させ、前記外側継手部材の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に前記ハブ輪の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と外側継手部材とが塑性結合により一体化されていても良い。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、前記車輪用軸受装置が、ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化した車輪用軸受装置であって、前記内方部材が前記ハブ輪と、このハブ輪に内嵌された円筒状の内輪部材とからなり、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記内輪部材に形成され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化され、前記内輪部材に突設された連結部に前記外側継手部材が着脱可能に連結されているので、組立および補修時の分解作業が向上し、装置のモジュール化が実現できる。
【００１４】
好ましくは、請求項６の発明のように、前記連結部の外周に断面略Ｖ字形の環状溝と、この環状溝から端部に亙って断続歯と、この断続歯の端部に断続鍔が円周等配位置に複数形成されると共に、前記外側継手部材の肩部の内周に、前記断続歯に係合する断続歯を有する断続鍔が形成され、前記環状溝に断面が略台形をなす弾性リングを嵌合させて前記内輪部材と外側継手部材とが離反する方向に予圧が付与されているので、内輪部材と外側継手部材とは軸方向のガタなく着脱可能に連結される。
【００１５】
好ましくは、請求項７に記載の発明のように、前記不活性ガスが、定常時に僅かに負圧となるように封入されていれば、軸受昇温時にこの不活性ガスが膨張して内部に過大圧力が生じるのを抑制することができる。
【００１６】
さらに好ましくは、請求項８に記載の発明のように、前記不活性ガスを窒素ガスとし、前記冷媒を純水とすれば、環境への影響や安全性を図ることができる。
【００１７】
また、請求項９に記載の発明のように、前記塑性結合部および前記エンドキャップの嵌合部にシーリング剤が塗布されていれば、両エンドキャップ間の密封性を確保することができる。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明は、前記エンドキャップが有底のカップ状に形成され、少なくとも一方のエンドキャップの底部に凹凸部が形成されているので、エンドキャップの放熱面積が増大し放熱性が向上する。
【発明の効果】
【００１９】
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、前記外側転走面に対向する内側転走面が外周に形成された中空状の内方部材と、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、懸架装置に対して車輪を回転自在に支承した車輪用軸受装置において、前記内方部材の開口部をエンドキャップで閉塞すると共に、この閉塞された密閉空間内に不活性ガスと冷媒を封入させたので、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、防錆機能と放熱性を両立させることができ、装置の耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化した車輪用軸受装置であって、前記ハブ輪に前記等速自在継手の外側継手部材を内嵌させ、前記複列の転がり軸受における内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪に、他方の内側転走面が前記外側継手部材に形成され、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、この凹凸部に、前記外側継手部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と外側継手部材とが塑性結合により一体化された車輪用軸受装置において、前記内方部材の開口部をエンドキャップで閉塞すると共に、この閉塞された密閉空間内に窒素ガスと純水を封入させた。
【実施例１】
【００２１】
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である。この車輪用軸受装置は、ハブ輪１と、複列の転がり軸受２と、等速自在継手３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（図面左側）となる側をアウトボード側、中央寄り側（図面右側）をインボード側という。
【００２２】
ハブ輪１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、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４を一体に有し、その円周等配位置にハブボルト１０が植設されている。ハブ輪１の内周面には凹凸部５が形成され、熱処理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。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。
【００２３】
なお、凹凸部５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５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。
【００２４】
複列の転がり軸受２は、外方部材７と内方部材８と複列の転動体（ボール）９、９とを備えている。外方部材７は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、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７ａを一体に有し、内周には複列の外側転走面７ｂ、７ｂが形成されている。一方、内方部材８は、ハブ輪１と後述する外側継手部材１４を指し、外方部材７の外側転走面７ｂ、７ｂに対向するアウトボード側の内側転走面１ａがハブ輪１の外周に、またインボード側の内側転走面１４ａが外側継手部材１４の外周にそれぞれ形成されている。複列の転動体９、９がこれら転走面７ｂ、１ａと７ｂ、１４ａ間にそれぞれ収容され、保持器１１、１１で転動自在に保持されている。複列の転がり軸受２の端部にはシール１２、１３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侵入するのを防止している。
【００２５】
ハブ輪１の外周において、シール１２のシールリップが摺接するシールランド部、内側転走面１ａ、および外側継手部材１４の肩部１９と当接するインロウ部１ｂ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。ここで複列の転がり軸受２は転動体９、９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３は、外側継手部材１４と継手内輪１５とケージ１６およびトルク伝達ボール１７とを備えている。そして、外側継手部材１４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、カップ状のマウス部１８と、このマウス部１８の底部をなす肩部１９と、この肩部１９から軸方向に延びる軸部２０を有し、マウス部１８の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１８ａが形成されている。
【００２７】
中空に形成された外側継手部材１４の肩部１９の外周には前記した内側転走面１４ａが形成されている。また、軸部２０はハブ輪１のインロウ部１ｂが圧入される小径段部２０ａと、ハブ輪１に嵌合される嵌合部２０ｂとを有している。そして、肩部１９をハブ輪１のインロウ部１ｂに突合せた状態で、嵌合部２０ｂをハブ輪１に内嵌すると共に、この嵌合部２０ｂの内径にマンドレルを挿入・抜脱させる等、嵌合部２０ｂを適宜な手段で拡径させてハブ輪１の凹凸部５に食い込ませることによりハブ輪１と外側継手部材１４とが塑性結合されている。これにより、この結合部２５はトルク伝達手段と、ハブ輪１と外側継手部材１４の軸方向結合手段とを併せ持つため、従来のセレーション等のトルク伝達手段をハブ輪や外側継手部材に形成する必要はなく、さらに、それらを軸方向に結合する手段を設ける必要はないので、装置の軽量・コンパクト化を実現することができる。
【００２８】
外側継手部材１４において、マウス部１８の内周に形成されたトラック溝１８ａと、シール１３が嵌合する肩部１９から内側転走面１４ａおよび小径段部２０ａに亙って表面硬化処理が施されている。硬化処理として高周波誘導加熱による焼入れが好適である。また、拡径される嵌合部２０ｂ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１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２０ｂ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。
【００２９】
ここで、中空状の外側継手部材１４の内径にエンドキャップ２１が装着され、マウス部１８に封入された潤滑グリースの外部への漏洩を防止している。また、ハブ輪１のアウトボード側の開口端部にもエンドキャップ２２が装着され、結合部２５や中空の軸部２０内に外部から雨水やダスト等が侵入しないように防止している。これらのエンドキャップ２１、２２は鋼板をプレス加工によってカップ状に形成され、その底部には凹凸部が形成されている。これによりエンドキャップ２１、２２の放熱面積が増大し放熱性が向上する。さらに、両エンドキャップ２１、２２間によって形成される密閉空間内に窒素ガス等からなる不活性ガス２３と、純水等からなる冷媒２４が封入されている。
【００３０】
この不活性ガス２３は、軸受昇温時に膨張して内部に過大圧力が生じないよう、定常時に若干負圧となる程度に封入されている。一方、冷媒２４としては、アルコールや有機溶剤系の液体であっても良いが、環境への影響や安全性を考慮して純水が好ましい。
【００３１】
また、不純物が混入しないように、不活性ガス２３と冷媒２４が封入される内部を予め洗浄すると共に、密封性を確保するために、結合部２５やエンドキャップ２１、２２の嵌合部にシーリング剤を塗布しておくのが好ましい。
【００３２】
このように、中空状の内方部材８の内径、すなわち、外側継手部材１４の内径と、ハブ輪１の開口端部にエンドキャップ２１、２２が装着されると共に、これらエンドキャップ２１、２２間によって形成される密閉空間内に不活性ガス２３と冷媒２４が封入されているので、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、防錆機能と放熱性を両立させることができ、装置の耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００３３】
本実施形態では、ハブ輪１に外側継手部材１４が内嵌され、ハブ輪１の内周に凹凸部５が形成されると共に、この凹凸部５に外側継手部材１４の嵌合部２０ｂを拡径させて食い込ませ、ハブ輪１と外側継手部材１４が一体に塑性結合された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、この逆の構成、すなわち、ハブ輪に外側継手部材が外嵌され、外側継手部材の内周に凹凸部が形成されると共に、この凹凸部にハブ輪の嵌合部を拡径させて食い込ませ、ハブ輪と外側継手部材が一体に塑性結合された車輪用軸受装置であっても良い。
【実施例２】
【００３４】
図２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３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面矢視図で、（ａ）は内輪部材側、（ｂ）は外側継手部材側を示している。なお、この実施形態は、軸受部と等速自在継手とを分離可能にしたもので、前述した第１の実施形態と同一部品同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３５】
複列の転がり軸受２６は、外方部材７と、ハブ輪１と内輪部材２７からなる内方部材２８と、複列の転動体９、９とを備えている。円筒状の内輪部材２７は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、外周に内側転走面２７ａが形成され、両端に軸部２９と連結部３０が夫々突設されている。
【００３６】
内輪部材２７のアウトボード側に突設された軸部２９は、ハブ輪１のインロウ部１ｂが圧入される小径段部２９ａと、先端部に嵌合部２９ｂを有している。この嵌合部２９ｂをハブ輪１に内嵌すると共に、この嵌合部２９ｂの内径にマンドレルを挿入・抜脱させる等、嵌合部２９ｂを適宜な手段で拡径させてハブ輪１の凹凸部５に食い込ませることによりハブ輪１と内輪部材２７とが一体に塑性結合される。
【００３７】
一方、内輪部材２７のインボード側に突設された連結部３０は外周に所定のテーパ角を有する断面略Ｖ字形の環状溝３１が形成されている。また、この環状溝３１からインボード側に亙ってセレーション（またはスプライン）等の断続歯３２が形成され、さらに、この断続歯３２の端部に断続鍔３３が形成されている（図３（ａ）参照）。これら断続歯３２および断続鍔３３は、外周等配位置に複数形成され、後述する外側継手部材３５に着脱可能に連結される。
【００３８】
内輪部材２７の外周において、連結部３０と、シール１３の嵌合部、内側転走面２７ａから軸部２９に亙り、熱処理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。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。また、拡径される嵌合部２９ｂ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１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２９ｂ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。
【００３９】
等速自在継手３４は、外側継手部材３５と継手内輪１５とケージ１６およびトルク伝達ボール１７とを備えている。そして、外側継手部材３５はカップ状のマウス部１８と、このマウス部１８の底部をなす肩部３６を有している。外側継手部材３５において、マウス部１８の内周に形成されたトラック溝１８ａと、肩部３６の表面には、高周波焼入れ等によって所定の硬化層が形成されている。
【００４０】
中空に形成された肩部３６は、図３（ｂ）に示すように、内周等配位置に断続鍔３７が複数形成され、さらに、この断続鍔３７の内周にセレーション（またはスプライン）等の断続歯３８が形成されている。必要に応じて、断続鍔３７にストッパーピン３７ａが設けられ、内輪部材２７の断続歯３２と外側継手部材３５の断続歯３８とが正規の位相に噛合されるようになっている。すなわち、断続歯３２、３８同士が正規の位相にない場合は、ストッパーピン３７ａが内輪部材２７の断続鍔３３に当接して外側継手部材３５が最後まで引き戻すことができない。なお、断続鍔３７、３７間の凹所３９の幅は、少なくとも前述した内輪部材２７の断続鍔３３の幅よりも大きく形成されており、内輪部材２７の連結部３０に外側継手部材３５の肩部３６が容易に外挿できるようになっている。
【００４１】
次に、図２および図３を用いて、内輪部材２７と外側継手部材３５の連結方法を説明する。
まず、内輪部材２７の連結部３０に形成された断続鍔３３と、外側継手部材３５の肩部３６に形成された凹所３９の位相を合わせた状態で、内輪部材２７の連結部３０に外側継手部材３５の肩部３６を外挿する。肩部３６を一旦連結部３０の環状溝３１まで外挿させた後、内輪部材２７と外側継手部材３５を相対回転させ、連結部３０の断続鍔３３と肩部３６の断続鍔３７の位相を合致させた状態で、内輪部材２７と外側継手部材３５を離反させて断続歯３２、３８同士を係合させる。その後、環状溝３１に、断面が略台形に形成された有端の弾性リング４０を嵌合させ、この弾性リング４０の外周にステンレス製の帯鋼からなるバンド４１を巻き付け、弾性リング４０が縮径するように締付ける。
【００４２】
弾性リング４０が縮径することにより、肩部３６の断続鍔３８は連結部３０の断続鍔３３に押し付けられ、内輪部材２７と外側継手部材３５とが離反する方向に予圧が付与されている。これにより、内輪部材２７と外側継手部材３５とは軸方向のガタなく着脱可能に連結されると共に、装置の組立および補修時の分解作業が一段と向上し、装置のモジュール化が実現できる。なお、弾性リング４０は、硬質ゴムあるいは合成樹脂等で形成された一つ割れの有端リングを例示したが、これに限らず、半円形の二つ割れでも、また、複数に分割されたものであっても良い。
【００４３】
ここで、内輪部材２７のインボード側の内径にエンドキャップ４２が装着され、マウス部１８に封入された潤滑グリースの外部への漏洩を防止している。また、ハブ輪１のアウトボード側の開口端部にもエンドキャップ２２が装着され、結合部２５や中空の軸部２９内に外部から雨水やダスト等が侵入しないように防止している。そして、両エンドキャップ４２、２２間によって形成される密閉空間内には窒素ガス等からなる不活性ガス２３と、純水等からなる冷媒２４が封入されている。
【００４４】
本実施形態においても、中空状の内方部材２８の内径、すなわち、内輪部材２７の内径と、ハブ輪１の開口端部にエンドキャップ４２、２２が装着されると共に、これらエンドキャップ４２、２２間によって形成される密閉空間内に不活性ガス２３と冷媒２４が封入されているので、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、防錆機能と放熱性を両立させることができ、装置の耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００４５】
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】
【００４６】
本発明に係る車輪用軸受装置は軸受部の内方部材が中空状に形成され、この内方部材の開口部をエンドキャップで閉塞すると共に、この閉塞された密閉空間内に不活性ガスと冷媒を封入させたものであるから、駆動輪側、従動輪側を問わず、あらゆる車輪用軸受に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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】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３】（ａ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面矢視図で、内輪部材側を示している。  （ｂ）は、同上外側継手部材側を示している。
【図４】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、１４ａ、２７ａ・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・インロウ部
２、２６・・・・・・・・複列の転がり軸受
３、３４・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５・・・・・・・・・・・凹凸部
７・・・・・・・・・・・外方部材
７ａ・・・・・・・・・・車体取付フランジ
７ｂ・・・・・・・・・・外側転走面
８、２８・・・・・・・・内方部材
９・・・・・・・・・・・転動体
１０・・・・・・・・・・ハブボルト
１１・・・・・・・・・・保持器
１２、１３・・・・・・・シール
１４、３５・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・継手内輪
１６・・・・・・・・・・ケージ
１７・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１８・・・・・・・・・・マウス部
１８ａ・・・・・・・・・トラック溝
１９、３６・・・・・・・肩部
２０、２９・・・・・・・軸部
２０ａ、２９ａ・・・・・小径段部
２０ｂ、２９ｂ・・・・・嵌合部
２１、２２、４２・・・・エンドキャップ
２３・・・・・・・・・・不活性ガス
２４・・・・・・・・・・冷媒
２５・・・・・・・・・・結合部
２７・・・・・・・・・・内輪部材
３０・・・・・・・・・・連結部
３１・・・・・・・・・・環状溝
３２、３８・・・・・・・セレーション
３３、３７・・・・・・・断続鍔
３９・・・・・・・・・・凹所
４０・・・・・・・・・・弾性リング
４１・・・・・・・・・・バンド
５０・・・・・・・・・・ハブ輪
５０ａ、７１ａ・・・・・内側転走面
５１・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５２・・・・・・・・・・ハブボルト
５３・・・・・・・・・・凹凸部
５４、７５・・・・・・・エンドキャップ
６０・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
６１・・・・・・・・・・外方部材
６１ａ・・・・・・・・・外側転走面
６２・・・・・・・・・・内方部材
６３・・・・・・・・・・転動体
６４・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６５・・・・・・・・・・保持器
６６、６７・・・・・・・シール
７０・・・・・・・・・・等速自在継手
７１・・・・・・・・・・外側継手部材
７２・・・・・・・・・・マウス部
７２ａ・・・・・・・・・トラック溝
７３・・・・・・・・・・肩部
７４・・・・・・・・・・軸部
７４ａ・・・・・・・・・小径段部
７４ｂ・・・・・・・・・嵌合部
【図１】
2005145173.tif 000003
【図２】
2005145173.tif 000004
【図３】
2005145173.tif 000005
【図４】
2005145173.tif 000006