(57)【要約】【課題】フランジ振れを防止できるような高精度の加工を簡単に行うことができて、ブレーキジャダーの発生を抑えることが可能な車輪用軸受装置を備えた動力伝達機構の製造方法を提供する。【解決手段】車輪用軸受装置５１が、外径方向に延びるフランジ１を有するハブ輪２と、ハブ輪２に外側継手部材３が固定される固定式等速自在継手４と、ハブ輪２及び外側継手部材３の外周側に配設される外方部材５と、外方部材５とハブ輪２及び外側継手部材３との間に介装される転動体６とを備える。シャフト５０に車輪用軸受装置５１と摺動式等速自在継手５２とを組付けたフルアセンブリ体Ｓを形成した後、フルアセンブリ体Ｓの外方部材５を固定した状態で、ハブ輪２と外側継手部材３を軸心Ｏ廻りに回転させつつ、ハブ輪２のブレーキロータ側取付面２１を旋削加工する。【選択図】図１
2007223459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、シャフトの一端部に装着される車輪用軸受装置と、シャフトの他端部に装着される摺動式等速自在継手とを備えた動力伝達機構の製造方法において、車輪用軸受装置が、外径方向に延びるフランジを有するハブ輪と、このハブ輪に外側継手部材が固定される固定式等速自在継手と、ハブ輪及び外側継手部材の外周側に配設される外方部材と、外方部材とハブ輪及び外側継手部材との間に介装される転動体とを備え、シャフトに車輪用軸受装置と摺動式等速自在継手とを組付けたフルアセンブリ体を形成した後、前記フルアセンブリ体の外方部材を固定した状態で、ハブ輪と外側継手部材をアセンブリ体軸心廻りに回転させつつ、前記ハブ輪のフランジのブレーキロータ側取付面を旋削加工することを特徴とする動力伝達機構の製造方法。
【請求項２】
前記車輪用軸受装置は、外側継手部材の軸部をハブ輪の孔部に挿入して、ハブ輪と外側継手部材とを一体化することを特徴とする請求項１の動力伝達機構の製造方法。
【請求項３】
前記車輪用軸受装置は、ハブ輪の軸部を外側継手部材の孔部に挿入して、ハブ輪と外側継手部材とを一体化することを特徴とする請求項１の動力伝達機構の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達機構の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の動力伝達系（動力伝達機構）において、減速装置（ディファレンシャル）から駆動輪に動力を伝達する動力伝達シャフトは、ドライブシャフト（駆動軸）と呼ばれることがある。特に、ＦＦ車に使用されるドライブシャフトでは、前輪操舵時に大きな作動角と等速性が要求され、また、懸架装置との関係で軸方向の変位を吸収する機能が要求されるので、その一端部（一方の端部）をダブルオフセット型等速自在継手やトリポード型等速自在継手等の摺動式等速自在継手を介して減速装置側に連結し、その他端部（他方の端部）をバーフィールド型等速自在継手（ゼッパジョイントと呼ばれることもある。）等の固定式等速自在継手を介して駆動輪側に連結する機構が多く採用されている。
【０００３】
ところで、車輪用軸受装置には、ハブ輪に一対の内輪が装着（圧入）された第１世代や第２世代と呼ばれるもの、ハブ輪の外周に直接軌道面（転走面）を形成した第３世代と呼ばれるもの、さらには、前記固定式等速自在継手が組み込まれた第４世代と呼ばれるもの（特許文献１及び特許文献２）がある。
【０００４】
第４世代の車輪用軸受装置は、例えば、図９に示すように、外径方向に延びるフランジ１０１を有するハブ輪１０２と、このハブ輪１０２に外側継手部材１０３が固定される等速自在継手（固定式等速自在継手）１０４と、ハブ輪１０２及び外側継手部材１０３の外周側に配設される外方部材１０５と、ハブ輪１０２及び外側継手部材１０３と外方部材１０５との間に介装される転動体１０６とを備える。
【０００５】
等速自在継手１０４は、前記外側継手部材１０３と、この外側継手部材１０３の椀形部１０７内に配設される内側継手部材１０８と、この内側継手部材１０８と外側継手部材１０３との間に配設される転動体１０９と、この転動体１０９を保持する保持器１１０とを備える。また、内側継手部材１０８にはシャフト１１１の端部が挿入固定され、外側継手部材１０３の椀形部１０７の開口部を塞ぐブーツ１１２が、シャフト１１１と外側継手部材１０３の椀形部１０７とに装着されている。
【０００６】
また、ハブ輪１０２は、筒部１１３と前記フランジ１０１と有し、筒部１１３の椀形部１０７側端部の外周面に軌道面１１４が設けられている。そして、外側継手部材１０３の軸部１１５が前記ハブ輪１０２の筒部１１３に挿入され、ハブ輪１０２と外側継手部材１０３とが一体化される。外側継手部材１０３の外周面には軌道面１１９が設けられている。
【０００７】
外方部材１０５は、その内周に２列の軌道面１１６、１１７が設けられると共に、その外周にフランジ（車体取付フランジ）１１８が設けられている。そして、外方部材１０５の一方の軌道面１１６とハブ輪１０２の軌道面１１４とが対向し、外方部材１０５の他方の軌道面１１７と、外側継手部材１０３の軌道面１１９とが対向し、これらの間に転動体１０６が介装される。
【０００８】
そして、ハブ輪１０２のフランジ１０１には、図示省略のブレーキロータ及びホイールをフランジ１０１に装着するためのハブボルト１２０が装着されている。すなわち、ハブ輪１０２のフランジ１０１の取付面１２１にブレーキロータを重ね合わせて、ハブボルト１２０を介して、フランジ１０１とブレーキロータとを連結する。また、外方部材１０５の車体取付フランジ１１８をボルト締結によって車体に取付ける。
【特許文献１】特開２００３−４９８５３号公報
【特許文献２】特開２００５−３４９９２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、ハブ輪１０２のフランジ１０１には、ブレーキロータ及びホイールがフランジ１０１に装着され、ブレーキロータがキャリパーにより挟まれることで、ホイールの減速、停止が行われる。
【００１０】
このため、ブレーキロータの回転振れが大きいと、制動時にブレーキジャダーと呼ばれる振動現象が発生する。ブレーキロータの振れの要因として、フランジ振れがあり、これを低減することで、ブレーキジャダーの抑制が可能となる。従って、フランジ振れが生じないように、フランジ１０１の取付面１２１を高精度に仕上げる必要がある。
【００１１】
従来では、各部品（部材）を精度良く仕上げた後、組立てることになる。従って、フランジ１０１の取付面１２１の振れ防止精度を高めるためには、各部品を高精度に仕上げる必要がある。
【００１２】
しかしながら、部品毎にそれぞれ高精度に仕上げたとしても、組立て後の精度は部品単体での精度の積み上げであるので、組立後の車輪用軸受装置のフランジ振れ防止精度を確保するのが困難であった。しかも、各部品単体の高精度仕上げを行えば、全体としての製造作業時間が大となるとともに製造コスト高となっていた。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みて、フランジ振れを防止できるような高精度の加工を簡単に行うことができて、ブレーキジャダーの発生を抑えることが可能な車輪用軸受装置を備えた動力伝達機構の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の動力伝達機構の製造方法は、シャフトと、シャフトの一端部に装着される車輪用軸受装置と、シャフトの他端部に装着される摺動式等速自在継手とを備えた動力伝達機構の製造方法において、車輪用軸受装置が、外径方向に延びるフランジを有するハブ輪と、このハブ輪に外側継手部材が固定される固定式等速自在継手と、ハブ輪及び外側継手部材の外周側に配設される外方部材と、外方部材とハブ輪及び外側継手部材との間に介装される転動体とを備え、シャフトに車輪用軸受装置と摺動式等速自在継手とを組付けたフルアセンブリ体を形成した後、前記フルアセンブリ体の外方部材を固定した状態で、ハブ輪と外側継手部材をアセンブリ体軸心廻りに回転させつつ、前記ハブ輪のフランジのブレーキロータ側取付面を旋削加工するものである。
【００１５】
シャフトに車輪用軸受装置と摺動式等速自在継手とを組付けたフルアセンブリ体を形成した後に、フランジの取付面の仕上げ加工を行うことになる。すなわち、動力伝達機構のを組立てた後の取付面の仕上げであるため、部品単体を高精度に加工することなく、フランジの取付面を高精度に加工することができる。
【００１６】
車輪用軸受装置としては、外側継手部材の軸部をハブ輪の孔部に挿入して、ハブ輪と外側継手部材とを一体化したものであっても、ハブ輪の軸部を外側継手部材の孔部に挿入して、ハブ輪と外側継手部材とを一体化したものであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の駆動伝達機構の製造方法によれば、部品単体を高精度に加工する必要がないので、製造コストの低減及び製造作業時間の短縮を図ることができる。しかも、シャフトに車輪用軸受装置と摺動式等速自在継手とを組付けた後におけるフランジの取付面の旋削加工であるので、フランジ振れを精度良く規制することができる。これによって、駆動伝達機構の車輪用軸受装置のブレーキジャダーの発生を有効に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
【００１９】
図１に本発明の駆動伝達機構の製造方法にて製造されている駆動伝達機構を示し、駆動伝達機構は、シャフト５０と、シャフト５０の一端部５０ａに装着される車輪用軸受装置５１と、シャフト５０の他端部５０ｂに装着される摺動式等速自在継手５２とを備える。
【００２０】
車輪用軸受装置５１は、等速自在継手が組み込まれた第４世代と呼ばれるものであり、外径方向に延びるフランジ１を有するハブ輪２と、このハブ輪２に外側継手部材３が固定される固定式等速自在継手４と、ハブ輪２及び外側継手部材３の外周側に配設される外方部材５と、外方部材５とハブ輪２及び外側継手部材３との間に介装される転動体６とを備える。
【００２１】
固定式等速自在継手４は、図２に示すように、前記外側継手部材３と、この外側継手部材３の椀形部７内に配設される内側継手部材８と、この内側継手部材８と外側継手部材３との間に配設されるボール９と、このボール９を保持する保持器１０とを備える。外側継手部材３には、その椀形部７の基部（底部）から突設される筒状の軸部１５が設けられ、椀形部７の基部側の外周に軌道面１９が形成されている。
【００２２】
内側継手部材８としての内輪の外周面にはトラック溝８ａが形成され、外側継手部材３の椀形部７内には、その内周面に前記内側継手部材８のトラック溝８ａと同数のトラック溝７ａが形成され、外側継手部材３のトラック溝７ａと内側継手部材８のトラック溝８ａとの間にトルクを伝達する複数のボール９が組み込まれている。
【００２３】
そして、図１に示すように、内側継手部材８にはシャフト５０の一端部５０ａが挿入固定される。すなわち、内側継手部材８としての内輪４６の中心孔にスプライン部４７を設け、この内輪４６の中心孔にシャフト５０の一端部５０ａを挿入して、この一端部５０ａのスプライン部４８と前記内輪４６のスプライン部４７とを噛合させる。
【００２４】
また、外側継手部材３の椀形部７の開口部を塞ぐブーツ５３が、シャフト５０と外側継手部材３の椀形部７とに装着されている。すなわち、ブーツ５３の大径部５３ａが外側継手部材３の椀形部７の開口端部に外嵌され、この状態で大径部５３ａに外径方向からブーツバンド５４が締付けられる。また、ブーツ５３の小径部５３ｂがシャフト５０のブーツ装着部５５に外嵌され、この状態で小径部５３ｂに外径方向からブーツバンド５４が締付けられる。
【００２５】
次に、ハブ輪２は、図２に示すように、筒部１３と前記フランジ１とを有し、筒部１３の椀形部７側の外周面に軌道面１４が設けられている。そして、外側継手部材３の軸部１５が前記ハブ輪２の筒部１３に挿入（圧入）され、ハブ輪２と外側継手部材３とが一体化される。この場合、ハブ輪２の反椀形部側の内周面に凹凸部３４を設け、この凹凸部３４の凸部を、外側継手部材３の軸部１５の反椀形部側の外周面に塑性接合させている。すなわち、外側継手部材３の軸部１５を拡径することによって、凹凸部３４の凸部に軸部１５の外周面に塑性接合させている。
【００２６】
外方部材５は、その内周に２列の軌道面１６、１７が設けられると共に、その外周にフランジ（車体取付フランジ）１８が設けられている。そして、外方部材５の一方の軌道面１６とハブ輪２の軌道面１４とが対向し、外方部材５の他方の軌道面１７と、外側継手部材３の軌道面１９とが対向し、これらの間に転動体６がそれぞれ介装される。なお、転動体６は保持器１１にて保持され、車体取付フランジ１８にはねじ孔２４が設けられている。
【００２７】
そして、ハブ輪２のフランジ１には、図示省略のブレーキロータ及びホイールをフランジ１に装着するためのハブボルト２０が装着されている。すなわち、フランジ１に周方向に沿って所定ピッチで貫通孔（圧入孔）２２を複数個設け、この貫通孔２２にボルト２０を圧入する。ハブボルト２０は、頭部２０ａと、ねじ軸部２０ｂと、このねじ軸部２０ｂと頭部２０ａとの間のセレーション部２０ｃとを備える。セレーション部２０ｃが貫通孔２２に圧入される。
【００２８】
ハブ輪２のフランジ１のブレーキロータ側取付面２１にブレーキロータを重ね合わせて、ハブボルト２０を介して、フランジ１とブレーキロータとを連結する。また、外方部材５の車体取付フランジ１８をボルト締結によって車体に取付ける。
【００２９】
なお、外方部材５の両端部側にはシール２３、２３が装着されている。すなわち、このシール２３は軸受内部に異物が侵入するのを防止し、また、軸受内部に充填したグリースの漏洩を防止する。
【００３０】
また、摺動式等速自在継手５２は、図１に示すように、外側継手部材６０と、内側継手部材としてのトリポード部材６１と、トルク伝達部材としてのローラ６２を主要な構成要素としており、さらにブーツ６３を具備している。
【００３１】
外側継手部材６０は一体に形成されたマウス部６４とステム部６５とからなる。マウス部６４は一端にて開口したカップ状で、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝が形成してある。
【００３２】
トリポード部材６１はボス部６６と脚軸６７とからなる。ボス部６６にはその中心孔の内周面にスプライン部６８を設け、このボス部６６の中心孔にシャフト５０の他端部５０ｂを挿入して、この他端部５０ｂのスプライン部６９と前記ボス部６６のスプライン部６８とを噛合させる。脚軸６７はボス部６６の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材６１の各脚軸６７はローラ６２を担持している。
【００３３】
また、ブーツ６３は、その大径部６３ａがマウス部６４の開口部側の外周面に外嵌されて、ブーツバンド５４を締付けることによって、このブーツ６３はマウス部６４に取付けられる。また、ブーツ６３の小径部６３ｂがシャフト５０に外嵌され、ブーツバンド５４を締付けることによって、このブーツ６３がシャフト５０に取付けられる。
【００３４】
ところで、このような駆動伝達機構を使用した場合、制動時に発生するブレーキジャダーと呼ばれる振動現象を防止するために、フランジ振れを防止する必要がある。そのため、本発明では、ブレーキロータ側取付面２１の旋削加工を行う。
【００３５】
次に、図１に示すような保持手段２５を備えた旋削加工装置Ｍにて、ブレーキロータ側取付面２１の旋削加工する方法を説明する。この際、まず、シャフト５０に車輪用軸受装置５１と摺動式等速自在継手５２とを組付けたフルアセンブリ体Ｓを形成する。なお、車輪用軸受装置においては、シール２３、２３は装着された状態とする。
【００３６】
このような組立体（フルアセンブリ体）Ｓを、外方部材５を保持手段２５にて保持した状態で、ハブ輪２と等速自在継手４の外側継手部材３とを、アセンブリ体軸心Ｏ廻り、つまり外側継手部材３の軸心廻りに回転させることによって、ブレーキロータ側取付面２１を旋削加工する。
【００３７】
保持手段２５は、基部２６と、基部２６から突設されるチャック爪機構２７とを備える。また、チャック爪機構２７は、外方部材５の筒状本体部５ａを受ける第１爪部材２８と、外方部材５のフランジ１８の反車輪取付フランジ側の側面１８ａを支持する第２爪部材２９とを備える。第１爪部材２８は、図示省略の駆動機構（往復動機構）によって、図１の矢印Ａ、Ｂのように、軸心Ｏと直交する径方向の往復動が可能とされる。
【００３８】
また、基部２６に摺動式等速自在継手５２全体および固定式等速自在継手４の一部が収納され、基部２６には、摺動式等速自在継手５２の外側継手部材６０のステム部６５に嵌入してこの駆動伝達機構の摺動式等速自在継手５２側を支持する円錐形状の支持部７０が設けられている。
【００３９】
そして、このように構成された旋削加工装置Ｍには、基部２６の支持部７０にて摺動式等速自在継手５２の外側継手部材６０のステム部６５を支持した状態で、図示省略のモータ等の駆動機構の出力軸に連結される支持軸部材３０を外側継手部材３の軸部１５に挿入する。この際、第２爪部材２９の先端チャック部２９ａが外方部材５のフランジ１８の側面１８ａに当接させて、第１爪部材２８を矢印Ａのように、外径方向から外方部材５側に接近させて外方部材５の筒状本体部５ａの外周面に、その先端チャック部２８ａを当接させる。なお、支持軸部材３０は、外側継手部材３の軸部１５に挿入される挿入軸部３０ａと、挿入軸部３０ａから突設される突出軸部３０ｂとからなる。
【００４０】
このように、セットした状態で、前記モータ等の駆動機構を駆動させることによって、外方部材５が固定された状態で、ハブ輪２及び外側継手部材３を軸心Ｏ廻りに回転させることができる。そして、この回転させた状態で、旋削刃３２を有する旋削ヘッド３３を矢印Ｃ、Ｄのように、径方向に作動させることによって、旋削刃３２にてブレーキロータ側取付面２１を旋削する。これによって、ブレーキロータ側取付面２１の仕上加工を行うことができる。この仕上加工では、ハブ輪端面振れ（フランジ振れ）を２０μｍ以下とすることができる。
【００４１】
本発明の駆動伝達機構の製造方法によれば、部品単体を高精度に加工する必要がないので、製造コストの低減及び製造作業時間の短縮を図ることができる。しかも、ハブ輪２と外側継手部材３と外方部材５と転動体６とを組付けた後における取付面２１の旋削加工であるので、フランジ振れを精度良く規制することができる。これによって、駆動伝達機構の車輪用軸受装置のブレーキジャダーの発生を有効に抑えることができる。
【００４２】
次に、図３は車輪用軸受装置の変形例であり、この車輪用軸受装置では、図２のハブ輪２の凹凸部３４を省略して、外側継手部材３の軸部１５をハブ輪２に圧入している。図３に示す車輪用軸受装置の他の構成は図１に示す車輪用軸受装置の構成と同様であるので、図３において、図１に示す車輪用軸受装置の構成と同一構成については、図１と同一符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
従って、この図３に示す車輪用軸受装置であっても、図２に示す車輪用軸受装置と同様、図１に示すような旋削加工装置Ｍを使用して、シャフトに車輪用軸受装置と摺動式等速自在継手とを組付けた状態にて、フランジの取付面２１の旋削加工が可能である。
【００４４】
また、図４と図５は、外側継手部材３の軸部１５が円柱状体からなる。これらの車輪用軸受装置は、軸部１５の反椀形部側の外周面にスプライン部３５が形成され、ハブ輪２の反椀形部側の内周面に軸部１５のスプライン部３５に噛合するスプライン部３６が形成されている。また、図５に示す車輪用軸受装置では、軸部１５の端部をハブ輪２の筒部１３から突出させて、その突出部を外径方向に加締めて加締部３８を形成している。図４及び図５に示す車輪用軸受装置の他の構成は図２に示す車輪用軸受装置の構成と同様であるので、図４及び図５において、図２に示す車輪用軸受装置の構成と同一構成については、図２と同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
ところで、図４と図５に示す車輪用軸受装置では、外側継手部材３の軸部１５が筒状でないので、図１に示すような支持軸部材３０にて支持できない。このため、支持部材として、ハブ輪２のホイールパイロット１２等に嵌合するもの等を使用することになる。
【００４６】
従って、この図４と図５に示す車輪用軸受装置であっても、図２に示す車輪用軸受装置と同様、シャフトに車輪用軸受装置と摺動式等速自在継手とを組付けた状態にて、フランジの取付面２１の旋削加工が可能である。
【００４７】
図６と図７に示す車輪用軸受装置は、ハブ輪２に軸部４０を設けるとともに、外側継手部材３の椀形部７の底部に貫孔４１を設け、ハブ輪２の軸部４０を外側継手部材３の貫孔
４１に挿入したものである。
【００４８】
すなわち、この場合のハブ輪２は、外周にフランジ１を有する中実のハブ輪本体部４２と、このハブ輪本体部４２から突出する前記軸部４０とからなり、ハブ輪本体部４２の反軸部側の端面には、円錐状の凹部４３が設けられている。
【００４９】
図６に示す車輪用軸受装置では、ハブ輪２の軸部４０を外側継手部材３の貫孔４１に圧入したものである。また、図７に示す車輪用軸受装置では、ハブ輪２の軸部４０の外周面にスプライン部４４が設けられ、外側継手部材３の貫孔４１の内周面に、ハブ輪２のスプライン部４４に噛合するスプライン部４５が形成されている。
【００５０】
また、図８に示す車輪用軸受装置では、ハブ輪本体部４２及び軸部４０がそれぞれ筒状とされ、外側継手部材３の貫孔４１の内周面に凹凸部４５ａが形成され、この凹凸部４５ａの凸部にハブ輪２の軸部４０の外周面が塑性接合している。
【００５１】
図６〜図８に示す車輪用軸受装置の他の構成は図１に示す車輪用軸受装置の構成と同様であるので、図６〜図８において、図２に示す車輪用軸受装置の構成と同一構成については、図２と同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
従って、この図６〜図８に示す車輪用軸受装置であっても、図２に示す車輪用軸受装置と同様、シャフトに車輪用軸受装置と摺動式等速自在継手とを組付けた状態にて、フランジの取付面２１の旋削加工が可能である。
【００５３】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、車輪用軸受装置として、転動体６に円すいころを使用したものであってもよく、また、摺動式等速自在継手として、トリポード型等速自在継手以外の他の摺動式等速自在継手であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の駆動伝達機構の製造方法における加工状態の断面図である。
【図２】本発明の駆動伝達機構の製造方法にて加工された駆動伝達機構の要部拡大断面図である。
【図３】車輪用軸受装置の第１変形例の拡大断面図である。
【図４】車輪用軸受装置の第２変形例の拡大断面図である。
【図５】車輪用軸受装置の第３変形例の拡大断面図である。
【図６】車輪用軸受装置の第４変形例の拡大断面図である。
【図７】車輪用軸受装置の第５変形例の拡大断面図である。
【図８】車輪用軸受装置の第６変形例の拡大断面図である。
【図９】従来の駆動伝達機構の断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    フランジ
２     ハブ輪
３     外側継手部材
４     固定式等速自在継手
５     外方部材
６     転動体
２１   ブレーキロータ側取付面
５０  シャフト
５０ａ  一端部
５０ｂ  他端部
５１  車輪用軸受装置
５２  摺動式等速自在継手
Ｏ     軸心
Ｓ     フルアセンブリ体
【図１】
2007223459.tif 000003
【図２】
2007223459.tif 000004
【図３】
2007223459.tif 000005
【図４】
2007223459.tif 000006
【図５】
2007223459.tif 000007
【図６】
2007223459.tif 000008
【図７】
2007223459.tif 000009
【図８】
2007223459.tif 000010
【図９】
2007223459.tif 000011