(57)【要約】【課題】ハブ輪10と等速自在継手30と複列軸受20とをユニット化し、複列軸受20の複列のインナレース12，42の少なくとも一方42を等速自在継手30の外側継手部材40に形成し、ハブ輪10と外側継手部材40の中空軸部とを嵌合させるとともに、嵌合部を少なくとも部分的に拡径または縮小させてかしめることにより塑性結合させた駆動車輪用軸受装置において、中空軸部からのグリースの漏洩や外からの水や異物の侵入を防止する。【解決手段】外側継手部材40の貫通孔46に少なくとも外周面にゴム39´を加硫接着したキャップ38を圧入する。【選択図】図１
2007196747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブ輪と等速自在継手と軸受とをユニット化し、軸受の複列のインナレースの少なくとも一方を等速自在継手の外側継手部材に形成し、ハブ輪と外側継手部材の中空ステム部とを嵌合させるとともに、嵌合部を少なくとも部分的に拡径または縮小させてかしめることにより塑性結合させ、かつ、外側継手部材の貫通孔に少なくとも外周面にゴムを加硫接着したキャップを圧入した駆動車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記キャップの外周面の軸方向内側から内側側面にもゴムを加硫接着した請求項１の駆動車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記キャップの外周面の軸方向外側から外側側面にもゴムを加硫接着した請求項１の駆動車輪用軸受装置。
【請求項４】
ゴムを接着するための接着剤を前記キャップの外側側面全面に塗布した請求項１または３の駆動車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記キャップをめっき鋼板で形成した請求項１ないし４のいずれかの駆動車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記キャップをステンレス材で形成した請求項１ないし４のいずれかの駆動車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車の駆動車輪を支持するための駆動車輪用軸受装置に関するもので、より詳しくは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材と複列の車輪軸受とをユニット化し、複列のインナレースの少なくとも一方を外側継手部材に形成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、４ＷＤ車の全輪といった自動車の駆動輪は駆動車輪用軸受装置により懸架装置に支持するようになっている。従来の駆動車輪用軸受装置の例を示すならば、図３に示すように、ハブ輪１０と軸受２０と等速自在継手３０とがユニット化してあり、複列のインナレース１２，４２のうちの一方１２をハブ輪１０に形成し、他方４２を等速自在継手３０の外側継手部材４０に形成してある（特許文献１）。
【０００３】
ハブ輪１０は車輪を支持するためのフランジ１４を有し、このフランジ１４寄りの外周面に第一のインナレース１２が形成してある。等速自在継手３０の外側継手部材４０はベル形のマウス部４３と中空のステム部４５とからなり、ステム部４５にてハブ輪１０とセレーション（またはスプライン）嵌合し、肩面４４がハブ輪１０の端面と当接している。外側継手部材４０のマウス部４３のステム部４５寄りの外周面に第二のインナレース４２が形成してある。ハブ輪１０と外側継手部材４０は、複列のインナレース１２，４２を有する軸受の内方部材を構成する。これらの複列のインナレース１２，４２と対向する複列のアウタレース２２が外方部材２１の内周面に形成してある。そして、複列のインナレース１２，４２と複列のアウタレース２２との間に複列の転動体２９が組み込んである。
【０００４】
ハブ輪１０と外側継手部材４０の中空ステム部４５とを嵌合させるとともに、嵌合部を少なくとも部分的に拡径または縮小させてかしめることにより両者を塑性結合させる。そして、外方部材２１の外周面に外向きフランジ状に形成した取り付け部２４により、この外方部材２１を懸架装置に固定し、ハブ輪１０のフランジ１４に車輪を固定する。
【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】
【０００５】
上述の駆動車輪用軸受装置では、ステム部４５が中空であることから、外側継手部材４０のマウス部４３に充填したグリースの漏れ出しや、外からの水やダストといった異物の侵入を防ぐため、マウス部４３の底にキャップ３８を圧入してある。しかし、キャップ３８を圧入しただけではグリースの漏洩や異物の侵入を防止する上で万全とは言えない。
【０００６】
この発明の主要な目的は、ハブ輪と等速自在継手と複列軸受とをユニット化し、複列軸受の複列のインナレースの少なくとも一方を等速自在継手の外側継手部材に形成し、ハブ輪と外側継手部材の中空ステム部とを嵌合させるとともに、嵌合部を少なくとも部分的に拡径または縮小させてかしめることにより塑性結合させた駆動車輪用軸受装置において、中空ステム部からのグリースの漏洩や異物の侵入を確実に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、外側継手部材の中空軸部に少なくとも外周面にゴムを加硫接着したキャップを圧入することによって課題を解決した。
【０００８】
すなわち、請求項１の発明は、ハブ輪と等速自在継手と軸受とをユニット化し、軸受の複列のインナレースの少なくとも一方を等速自在継手の外側継手部材に形成し、ハブ輪と外側継手部材の中空ステム部とを嵌合させるとともに、嵌合部を少なくとも部分的に拡径または縮小させてかしめることにより塑性結合させ、かつ、外側継手部材の貫通孔に少なくとも外周面にゴムを加硫接着したキャップを圧入したことを特徴とする。
【０００９】
ハブ輪と外側継手部材との嵌合の態様は、ハブ輪の小径円筒部を外側継手部材の貫通孔に嵌合させる場合と、少なくとも軸端部を中空円筒形状とした外側継手部材のステム部をハブ輪の貫通孔に嵌合させる場合とがある。内側嵌合部材の拡径または外側嵌合部材の縮径によるかしめは、プレス加工によるほか、ハイドロフォーミングを利用することも可能である。たとえば、外側継手部材の中空ステム部を内径側から外径側に拡径させることによってかしめる。あるいは、ハブ輪を外径側から内径側に縮径させることによってかしめるようにしてもよい。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の駆動車輪用軸受装置において、前記キャップの外周面の軸方向内側から内側側面にもゴムを加硫接着したことを特徴とするものである。この場合、キャップの内面については全域もしくは一部分でもよい。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の駆動車輪用軸受装置において、前記キャップの外周面の軸方向外側から外側側面にもゴムを加硫接着したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１または３の駆動車輪用軸受装置において、ゴムを接着するための接着剤を前記キャップの外側側面全面に塗布したことを特徴とするものである。この場合、金属面が外側に露出していない。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの駆動車輪用軸受装置において、前記キャップをめっき鋼板で形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれかの駆動車輪用軸受装置において、前記キャップをステンレス鋼板で形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、金属製のキャップを圧入するだけの場合に比べて外側継手部材の圧入部が駆動トルクや横Ｇにより変形してもゴムの弾性により密封性が保たれるため、グリースの漏洩や異物の侵入をより確実に抑えることができる。また、キャップの少なくとも外周面にゴムを加硫接着することにより、キャップの外側の防錆も図られる。
【００１６】
請求項２の発明のように、キャップの内面にもゴムを加硫接着することにより、キャップの管剛性が高まるためキャップの変形が抑制され、この面からもグリース漏洩防止、異物侵入防止の作用が促進される。
【００１７】
キャップの外面にもゴムを加硫接着し（請求項３）、ゴムを接着するための接着剤を前記キャップの外側全面に塗布し（請求項４）、または、キャップをめっき鋼板（請求項５）もしくはステンレス鋼板（請求項６）で形成することにより、キャップの防錆効果が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
まず、図２に従って基本的構成を説明すると、駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪１０と、軸受装置２０と、等速自在継手３０とを主要な構成要素としている。ここで、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といい、図では左側がアウトボード側となる。一方、車両の中央寄りとなる側をインボード側といい、図では右側がインボード側となる。
【００２０】
ハブ輪１０は、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フランジ１４を備えている。フランジ１４の円周方向に等間隔に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト１５が植え込んである。ハブ輪１０のフランジ１４寄りの外周面にアウトボード側のインナレース１２が形成してある。ハブ輪１０は軸心部に軸方向の貫通孔１６を有している。
【００２１】
等速自在継手３０は内側継手部材３２と外側継手部材４０とトルク伝達ボール３４とケージ３６とで構成されている（図３参照）。
【００２２】
内側継手部材３２は軸方向の貫通孔３３を有し、図示は省略してあるが、エンジン側に配置される等速自在継手と連結された駆動軸とセレーション結合するようになっている。
【００２３】
外側継手部材４０はマウス部４３とステム部４５とからなり、ステム部４５にてハブ輪１０の貫通孔１６と嵌合している。マウス部４３の肩面４４寄りの外周面にインボード側のインナレース４２が形成してある。マウス部４３の肩面４４がハブ輪１０の端面と当接し、これにより、ハブ輪１０と外側継手部材４０の軸方向の位置決めがなされ、かつ、インナレース１２，４２間の寸法が規定される。ステム部４５は、ベル形のマウス部４３の底と連通した軸方向の貫通孔４６を設けることによって中空にしてある。
【００２４】
内側継手部材３２の外周には円周方向に等間隔にボール溝３１が形成してある。外側継手部材４０の内周には円周方向に等間隔にボール溝４１が形成してある。内側継手部材３２のボール溝３１と外側継手部材４０のボール溝４１は対をなし、各対のボール溝３１，４１に一つずつトルク伝達ボール３４が組み込んである。ケージ３６は内側継手部材３２と外側継手部材４０との間に介在して、すべてのトルク伝達ボール３４を同一平面内に保持する。
【００２５】
軸受装置２０は外方部材２１と複列の転動体２９を含む。外方部材２１は車体（図示せず）に取り付けるためのフランジ２４を有し、内周面に複列の転動体２９のための複列のアウタレース２２が形成してある。この外方部材２１の内側に位置し、アウタレース２２に対応するインナレース１２，４２をもったハブ輪１０と外側継手部材４０とを合わせて内方部材と呼ぶこととする。そして、内方部材（１０，４０）の複列のインナレース（１２，４２）と外方部材２１の複列のアウタレース２２との間に複列の転動体２９が組み込んである。ここでは転動体としてボールを使用した複列アンギュラ玉軸受の場合を図示してあるが、たとえば重量の嵩む自動車用の車輪用軸受装置の場合など、転動体として円すいころを使用した複列円すいころ軸受を採用することもある。
【００２６】
外方部材２１の両端開口部にはシール２６，２８が装着してあり、軸受内部に充填したグリースの漏れ出しや外からの異物の侵入を防止するようになっている。また、上述のようにステム部４５の貫通孔４６がマウス部４３と連通していることから、マウス部４３内に充填したグリースの漏れ出しを防止し、また、外から異物が侵入するのを防止するため、貫通孔４６のマウス部４３側端部にキャップ３８が装着してある。このキャップ３８に通気のための小穴３９（図３参照）を設けることによってマウス部４３の温度上昇を抑制することができる。
【００２７】
キャップ３８による水や異物の侵入防止およびグリースの漏洩防止を一層確実にするため、キャップ３８にゴム３９´を加硫接着する。図１（Ａ）（Ｂ）に示す実施の形態では、キャップ３８の外側にゴム３９´が加硫接着してある。ここでは、外側継手部材４０のマウス部４３側を軸方向内側、ステム４５側を軸方向外側と呼ぶ。キャップ３８は円板部と円筒部とからなり、円筒部は円板部の外周縁から軸方向に延びている。ゴム３９´は円板部の軸方向外側全面に加硫接着してあり、外周縁が円筒部の外径よりも張り出している。したがって、キャップ３８を外側継手部材４０の孔に装着したとき、ゴム３９´の外周縁が孔の内壁面に弾性的に接触する（図１（Ｂ））。このような構成であるため、金属製のキャップを圧入するだけの場合に比べて、水や異物の侵入、グリースの漏洩を一層抑えることができる。また、この場合、キャップ３８の軸方向外側の防錆も図られる。
【００２８】
図１（Ｃ）に示す実施の形態では、ゴム３９´はキャップ３８の内面全域から円筒部の外周の軸方向内側にかけて加硫接着してある。この場合、キャップ３８の管剛性が高まるため、変形を抑えるうえでも有利である。なお、ここでは、キャップ３８の円筒部を、軸方向内側つまり開口側で小径に絞ることによってキャップの剛性を高めてあり、その小径部の外周にゴム３９´が加硫接着してある。
【００２９】
図１（Ｄ）に示す実施の形態は、図１（Ｃ）の実施の形態のキャップ３８における内面のゴム３９´を廃して、軸方向内側の外周面にのみゴム３９´を加硫接着したものである。
【００３０】
キャップ３８の材料としては、ＺＡＭ等のめっき鋼板またはステンレス鋼（ＳＵＳ）材を採用すると防錆面で有利である。ここで、ＺＡＭ（商品名）は亜鉛−アルミニウム−マグネシウム系の高耐食性溶解めっき鋼板である。さらに、ゴムを接着するための接着剤を外側全面に塗布し、防錆を図ってもよい。
【００３１】
図２は、内周面に凹凸部１８を形成したハブ輪１０に外側継手部材のステム部４５を嵌合させるようにした実施の形態を示している。そして、ステム部４５を凹凸部１８を形成した部分に内径側から外径側に拡径させてかしめることにより、外側継手部材のステム部４５がハブ輪内周面の凹凸部１８に食い込み、ハブ輪１０と外側継手部材４０とを塑性結合させてある。
【００３２】
凹凸部の具体的な態様を例示するならば、ねじ、セレーション、アヤメローレットが挙げられる。ねじやセレーション、ローレットなどの形状、寸法などの加工度は要求項目やレベルにより種々工夫できる。外側継手部材４０の中空ステム部４５の肉厚や相手側となるハブ輪１０の肉厚も要求項目やレベルにより種々工夫できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図２】この発明の実施の形態を示す駆動車輪用軸受装置の縦断面図
【図１】図２のキャップ部分の拡大断面図
【図３】従来の技術を示す駆動車輪用軸受装置の縦断面図
【符号の説明】
【００３４】
１０  ハブ輪
１１  小径円筒部
１２  インナレース（アウトボード側）
１４  フランジ
１５  ハブボルト
１６  貫通孔
１８  凹凸部
２０  軸受装置
２１  外方部材
２２  アウタレース
２４  フランジ
２６  シール
２８  シール
２９  玉（転動体）
３０  等速自在継手
３１  内側継手部材
３８  キャップ
３９´  ゴム
４０  外側継手部材
４２  インナレース（インボード側）
４３  マウス部
４５  ステム部
４６  貫通孔
４７  かしめ部
【図１】
2007196747.tif 000003
【図２】
2007196747.tif 000004
【図３】
2007196747.tif 000005