(57)【要約】【課題】４世代Ｈ／Ｊの外輪を安価に製造する。【解決手段】ハブ輪30と継手外輪40と複列転がり軸受とをユニット化した駆動車輪用軸受装置であって、複列転がり軸受のインナレースのうちの一方32がハブ輪30に、他方42が継手外輪40に形成してあり、継手外輪40の中空ステム部40bをハブ輪30に挿入して端部をかしめることによりハブ輪30と継手外輪40を一体に塑性結合させてあり、継手外輪40の中空ステム部40bはパイプ素材をスウェージングにより成形してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブ輪と継手外輪と複列転がり軸受とをユニット化した駆動車輪用軸受装置であって、
複列転がり軸受のインナレースのうちの一方がハブ輪に、他方が継手外輪に形成してあり、
継手外輪の中空ステム部をハブ輪に挿入して端部をかしめることによりハブ輪と継手外輪を一体に塑性結合させてあり、
継手外輪の中空ステム部がパイプ素材をスウェージング加工により成形したものである駆動車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置、より詳しくは、ハブ輪と継手外輪と複列の転がり軸受とをユニット化した駆動車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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対して回転自在に支承されている。近年、車輪用軸受装置は、軽量・コンパクト化を狙って、ハブ輪と軸受部と等速自在継手の外輪（以下、継手外輪と称する）とをユニット化する傾向にある。
【０００３】
特許文献１では、パイプ材にスウェージング加工を施して継手外輪を成形することが提案されている。
【特許文献１】特開昭５３−６７０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された従来の技術では、継手外輪のステム軸を中実とするために非常に多大な変形を材料に与えている。そのため加工工程中に中間焼きなましが必要となり、コスト高になる。さらに、ステム部をスウェージング加工により閉塞し、マウス部に充填される潤滑油などの流出を防止するようにしているが、パイプ素材を内径部が完全に閉塞するまですえ込むことは極めて難しく、実際上不可能に近い。すなわち、中空のパイプ素材をスウェージング加工した場合、すえ込み圧力や素材の肉厚をそのように設定しても、その内径中心部を完全に埋めつくすまで材料を塑性流動させることは難しく、内径部にすきまが残留した状態で成形されることが多い。このため、マウス部からの潤滑油の流出を完全に防止することができず、安定した潤滑性能を維持できないという不具合がある。また、スウェージング加工により内部を塞がれた状態で小径に成形されたステム部は、捩りトルクに対して剛性が低いという問題もある。
【０００５】
また、継手外輪の中空ステム部をハブ輪の貫通孔に挿入して軸端をかしめることによって継手外輪とハブ輪を一体化し、継手外輪とハブ輪に複列のインナレースを配分的に形成した、４世代Ｈ／Ｊ（ハブ・ジョイント）と呼ばれる駆動車輪軸受装置においては、ステム部が中空であるため、ビレットからの鍛造で継手外輪を成形するのでは中空部の穴あけが必要となりコスト高になる。
【０００６】
この発明の目的は、４世代Ｈ／Ｊを安価に製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、ハブ輪と継手外輪と複列転がり軸受とをユニット化した駆動車輪用軸受装置であって、複列転がり軸受のインナレースのうちの一方がハブ輪に、他方が継手外輪に形成してあり、継手外輪の中空ステム部をハブ輪に挿入して端部をかしめることによりハブ輪と継手外輪を一体に塑性結合させてあり、継手外輪の中空ステム部がパイプ素材をスウェージングにより成形したものであることを特徴としている。ここで、スウェージングとは、パイプの端部またはその一部を絞り、外形を減少させる加工法をいう。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、４世代Ｈ／Ｊを安価に製造することができる。すなわち、この発明の駆動車輪用軸受装置は、継手外輪の中空ステム部をかしめるタイプのいわゆる４世代Ｈ／Ｊであって、スウェージングで中空ステムを製作するのに適した構造である。さらに、加工による変形量も少ないため中間焼きなましが不要になり、コスト高にならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１に示すように、駆動輪用軸受装置は、複列転がり軸受とハブ輪３０と継手内輪４０とをユニット化したもので、複列のインナレースを配分的に、つまり、一方をハブ輪に、他方を継手外輪に形成してある点で、いわゆる第４世代と称される構成を備えている。
【００１１】
複列転がり軸受は、複列の転動体２０を介して相対回転自在の外方部材１０と内方部材を含む。ここでは転動体２０として玉が例示してある。外方部材１０は車体に取り付けるための車体取り付けフランジ１４を外周に有し、内周に複列のアウタレース１２が形成してある。この複列のアウタレース１２と対応する複列のインナレースのうち、一方のインナレース３２はハブ輪３０の外周に形成してあり、他方のインナレース４２は継手外輪４０の外周に形成してある。したがって、ハブ輪３０と継手外輪４０を合わせて、外方部材１０に対して内方部材と呼ぶこととする。
【００１２】
アウタレース１２とインナレース３２，４２との間に複列の転動体２０が介在させてあり、各列の転動体２０は保持器で保持されている。軸受内部に封入した潤滑グリースの漏れ出しや、外部から雨水やダスト等が入り込むのを防止するため、外方部材１０の両端部にはシール１６，１８が装着してある。
【００１３】
ハブ輪３０は車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ３４を有している。車輪取り付けフランジ３４の円周上等配位置には車輪を固定するためのハブボルト３５が植え込んである。ハブ輪３０は軸心部に貫通孔３６を有し、その貫通孔３６の一方の端部内周に凹凸部３８が設けてある。凹凸部３８はたとえばアヤメローレット状に形成され、旋削等で形成した互いに独立した複数の環状溝と、ブローチ加工等で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、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３８の凸部は、良好な食い込みを確保するため、先端を三角形状等の尖頭形状にしてある。
【００１４】
継手外輪４０はマウス部４０ａとステム部４０ｂを含む。マウス部４０ａはベル形で、内周に軸方向に延びる曲線状のトラック溝が円周方向に等間隔に形成してある。ステム部４０ｂは中空で貫通孔４６を有し、符号４４で示す肩部から軸方向に延びている。マウス部４０ａ内に充填したグリースの漏洩を防止するため、貫通孔４６の内側端、言い換えればマウス部４０ａ側端に、キャップ４７が装着してある。なお、等速自在継手は、継手外輪４０のほか継手内輪、トルク伝達要素、ケージ等を構成要素として包含するが、具体的な構成要素は継手の種類によっても異なることから、ここでは継手外輪４０のみ図示し、その他の構成要素は省略してある。
【００１５】
継手外輪４０のステム部４０ｂをハブ輪３０の貫通孔３６に挿入し、ステム部４０ｂにマンドレル等の拡径治具を押し込んで拡径させることにより、ステム部４０ｂにハブ輪３０の凹凸部３８を食い込ませ、ハブ輪３０と継手外輪４０を塑性結合させてある。符号４８はステム部４０ｂの塑性結合部を示す。これにより、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、軽量・コンパクト化を図ることができるとともに、ハブ輪３０の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。さらに、車両への組込み性を簡便にすることができる。なお、継手外輪４０の中空ステム部４０ｂを拡径させてハブ輪３０にかしめる場合を例示したが、これに限らず、継手外輪４０の中空ステム部４０ｂの、ハブ輪３０のアウトボード側端部から突出した部分を半径方向に曲げて拡げる、いわゆる揺動かしめを採用してもよい。
【００１６】
継手外輪４０は、図２に示すように、パイプ素材からスウェージングによって成形する。すなわち、図２（Ａ）に示すようなパイプ素材にスウェージングを施して図２（Ｂ）に示すような中間品を得る。この中間品は、図２（Ｃ）から分かるように、一端側に小径で中空の、ステム部４０ｂとなる部分を有し、他端側にマウス部４０ａとなる部分を有する。図２（Ｃ）は中間品の外形（図２（Ｂ））の外形と最終製品の外形（図２（Ｄ））を重ねて表示したもので、実線は中間品を示し、破線は最終製品を示す。次に、中間品に後加工を施して図２（Ｄ）に示すような最終製品を得る。マウス部４０ａのとくに内部の加工は、切削でも、あるいはプレス加工でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態を示す車輪用軸受装置の縦断面図
【図２】継手外輪の製造過程を示す工程図
【符号の説明】
【００１８】
１０  外方部材
１２  アウタレース
１４  車体取り付けフランジ
１６，１８  シール
２０  転動体
３０  ハブ輪（内方部材）
３２  インナレース（アウトボード側）
３４  車輪取り付けフランジ
３５  ハブボルト
３６  貫通孔
３８  凹凸部
４０  継手外輪（内方部材）
４０ａ  マウス部
４２  インナレース（インボード側）
４４  肩部
４０ｂ  ステム部
４６  貫通孔
４７  キャップ
４８  かしめ部
【図１】
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【図２】
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