(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動軸が内軸の内周面側にスプライン嵌合できなくなるのを防止できる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】本発明の車輪用軸受装置１は、内軸２と、内軸２の他端部外周面に外嵌された内輪部材９とを備えている。内軸２の中心孔１２には、内軸２に一体回転可能に連結される軸部３１が挿入され、中心孔の内周面１２ａには、軸部３１の外周面に形成された多数のスプライン条３２とスプライン嵌合するスプライン溝１３が形成されている。内輪部材９と、内軸２の他端部との間には、内輪部材９が内軸２に外嵌することで内軸２を縮径させるのを緩和する環状すき間Ｓが、スプライン条３２が形成されている軸方向の範囲と、内輪部材９の軸方向の範囲とが重複する範囲で形成されている。【選択図】図２
2013092246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に車輪が取り付けられる円筒状の内軸と、
複列の転動体を介在した状態で前記内軸の外周側に同心配置された外輪と、
前記複列の転動体の内の他端側に位置する列の転動体の軌道が外周に形成されているとともに前記内軸の他端部外周面に外嵌された内輪部材と、を備え、
前記内軸の中心孔の内周面には、当該中心孔に挿入される駆動軸の外周面に形成された多数のスプライン条とスプライン嵌合するスプライン溝が形成された車輪用軸受装置において、
前記内輪部材と、前記内軸の他端部との間には、前記内輪部材が前記内軸に外嵌することで当該内軸を縮径させるのを緩和する環状すき間が、前記駆動軸のスプライン条が形成されている軸方向の範囲と、前記内輪部材の軸方向の範囲とが重複する範囲で形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記環状すき間は、前記内輪部材の内周面に設けられた拡径部と、前記内軸の他端部外周面との間で形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記環状すき間は、前記内軸の他端部外周面に設けられた縮径部と、前記内輪部材の内周面との間で形成されている請求項１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、車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の駆動輪を支持する軸受装置には、通常、動力からの回転力を伝達するための駆動軸が連結される。
図４は、従来の駆動輪を支持するための車輪用軸受装置の一例を示す断面図である。この車輪用軸受装置１００は、一端部に車輪を取り付けるためのフランジ１０１ａが形成された円筒状の内軸１０１と、複列の円すいころ１０２を介在して内軸１０１の外周側に配置された外輪１０３と、内軸１０１の他端部外周面に外嵌された内輪部材１０４とを備えている。内軸１０１の内周面側には、等速ジョイント１０５の先端に突設された軸部１０６（駆動軸）が挿入されている。
軸部１０６の外周面には、内軸１０１の内周面側に形成されたスプライン溝１０７との間でスプライン嵌合するスプライン条１０８が多数形成されている。また軸部１０６の一端部には、等速ジョイント１０５との間で、内軸１０１を挟持するナット１０９が螺合されており、軸部１０６と内軸１０１とを一体回転可能に連結している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車輪用軸受装置１００では、内軸１０１の他端部外周面に内輪部材１０４を外嵌するので、内軸１０１の他端部が縮径するように変形し、内軸１０１の内周面側に形成されたスプライン溝１０７も縮径するように変形する。このため、軸部１０６が内軸１０１に対して挿入できなくなるという問題が生じる。
【０００４】
これに対して、内輪部材１０４の軸方向寸法等を調整すれば、内軸１０１の他端部の変形を緩和することができるが、円すいころのサイズ等の変更を伴うため、軸受装置としての性能を低下させることに繋がる。従って、車輪用軸受装置としての本来の性能を維持する観点から、内輪部材１０４の軸方向寸法等を調整することは、対策として好ましくない。
【０００５】
このため、内軸１０１の内周面側のスプライン溝１０７は、以下のように形成される。まず、内輪部材１０４が外嵌されていない状態の内軸１０１の内周面側に対してブローチ加工を行い、予め定められた所定寸法となるようにスプライン溝１０７を形成する。その後、車輪用軸受装置１００を組み立て、内輪部材１０４の他端部外周面に内輪部材１０４を外嵌する。そして再度、内軸１０１の内周面側に対してブローチ加工を行い、所定寸法となるように仕上げ加工する。これによって、内軸１０１が、内輪部材１０４の外嵌によって縮径するように変形したとしても、内軸１０１のスプライン溝１０１ａが所定寸法となるように仕上げ加工によって調整し、軸部１０６との間でスプライン嵌合できなくなることを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−６４１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記車輪用軸受装置では、内軸１０１に対して、ブローチ加工を２度行うため、多くの工数を必要とする。
一方、内軸１０１単体でのブローチ加工を省略し、内輪部材１０４を外嵌した後のブローチ加工のみで、内軸１０１の内周面側にスプライン溝を設ければ、ブローチ加工の工数を減少させることができるが、この場合、車輪用軸受装置１００を組み立てた後に、スプライン溝を１回の加工で形成することとなるので、切削粉が大量に発生し、発生した切削粉が軸受装置の円すいころや軌道に付着して、装置１００内に異物を混入させてしまうおそれがある。このため、車輪用軸受装置１００を組み立てて内輪部材１０４を外嵌した後のブローチ加工のみでスプライン溝を形成するのは好ましくなく、むしろ組み立て前の内軸１０１に対するブローチ加工でスプライン溝１０７の形成を終えることが好ましい。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、車輪用軸受装置としての本来の性能を維持しつつ、組み立て後の仕上げ加工を行うことなく、駆動軸が内軸の内周面側にスプライン嵌合できなくなるのを防止できる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】
本発明は、一端部に車輪が取り付けられる円筒状の内軸と、複列の転動体を介在した状態で前記内軸の外周側に同心配置された外輪と、前記複列の転動体の内の他端側に位置する列の転動体の軌道が外周に形成されているとともに前記内軸の他端部外周面に外嵌された内輪部材と、を備え、前記内軸の中心孔の内周面には、当該中心孔に挿入される駆動軸の外周面に形成された多数のスプライン条とスプライン嵌合するスプライン溝が形成された車輪用軸受装置において、前記内輪部材と、前記内軸の他端部との間には、前記内輪部材が前記内軸に外嵌することで当該内軸を縮径させるのを緩和する環状すき間が、前記駆動軸のスプライン条が形成されている軸方向の範囲と、前記内輪部材の軸方向の範囲とが重複する範囲で形成されていることを特徴としている。
【００１０】
上記構成の車輪用軸受装置によれば、内輪部材と、内軸の他端部との間には、内輪部材が内軸に外嵌することで当該内軸が縮径するのを緩和する環状すき間が、駆動軸のスプライン条が形成されている軸方向の範囲と、前記内輪部材の軸方向の範囲とが重複する範囲で形成されているので、内輪部材を内軸に外嵌したとしても、少なくとも駆動軸のスプライン条が形成されている範囲では、内軸の内周面側のスプライン溝が縮径するように変形するのが緩和され、この結果、駆動軸と内軸とがスプライン嵌合できなくなるのを防止することができる。
さらに、環状すき間を設ければ、駆動軸と内軸とがスプライン嵌合できなくなるのを防止できるので、軸受装置としての各部分の寸法を変更する必要がなく、車輪用軸受装置としての本来の性能を維持することができる。
以上のように、本発明によれば車輪用軸受装置としての本来の性能を維持しつつ、車輪用軸受装置として組み立てた後の仕上げ加工を行わなくても、駆動軸が内軸にスプライン嵌合できなくなるのを防止することができる。
【００１１】
上記車輪用軸受装置において、内軸は、駆動軸にスプライン嵌合して回転力が伝達されることで比較的高い強度が要求されるため、前記環状すき間は、前記内輪部材の内周面に設けられた拡径部と、前記内軸の他端部外周面との間で形成されていることが好ましい。
この場合、内軸に対して環状すき間を形成するための加工を加える必要がないので、内軸の強度を低下させる要因を排除しつつ、環状すき間を形成することができる。
【００１２】
一方、内軸及び内輪部材の寸法上、内軸に環状すき間を形成するための加工を行ったとしても強度上問題が無いような場合には、前記環状すき間は、前記内軸の他端部外周面に設けられた縮径部と、前記内輪部材の内周面との間で形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車輪用軸受装置としての本来の性能を維持しつつ、組み立て後の仕上げ加工を行うことなく、駆動軸が内軸の内周面側にスプライン嵌合できなくなるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。
【図２】図１の要部を拡大した断面図である。
【図３】本発明の他の例に係る車輪用軸受装置の要部を拡大した断面図である。
【図４】従来の車輪用軸受装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車輪用軸受装置１の断面図である。
この車輪用軸受装置１は、自動車などの車両の駆動輪を回転自在に支持する軸受装置として用いられるものであり、前記車両側から延びる部材であるナックル５０に固定されている。
【００１６】
車輪用軸受装置１は、複列の円すいころ軸受を構成しており、一端部に図示しない車輪が取り付けられる内軸２と、内軸２の外周側に同心に配置された外輪３と、内軸２と外輪３との間に介在して配置された複数の転動体としての円すいころ４と、内軸２と外輪３との間の環状すき間を密封するシール部材５と、複数の円すいころ４をそれぞれ周方向に保持する保持器（図示省略）とを備えている。
【００１７】
外輪３は、車両側に固定される固定輪であり、その内周面には、複数の円すいころ４が転動する第一および第二の外輪軌道３ａ，３ｂが形成されている。また、外輪３の外周面には、外輪３を車両側のナックル５０に取り付けるための取付フランジ３ｃが形成されている。
【００１８】
内軸２は、軸方向に沿う円筒状の部材であり、前記駆動輪が取り付けられる車軸であるとともに、当該車輪用転がり軸受装置１の回転輪を構成している。この内軸２の一端部には、複数のハブボルト７ａが固定され車輪が取り付けられるフランジ部７が形成されている。
また、内軸２の外周面には、第一の外輪軌道３ａに対向する第一の内輪軌道２ａが形成されている。内軸２の他端部には、内軸２の外周面より小径の小径部８が形成されており、この小径部８には、第二の外輪軌道３ｂに対向する第二の内輪軌道２ｂが外周面に形成された円環状の内輪部材９が外嵌されている。
内輪部材９は、その端面９ａが、内軸２の外周面と小径部８とをつなぐ段差面１０に当接した状態で圧入されており、内輪部材９を押し込みつつ小径部８の他端側の先端に形成されたかしめ部１１をかしめることで、内輪部材９を軸方向に固定している。
【００１９】
第一の内輪軌道２ａと、第一の外輪軌道３ａとの間、及び、第一の内輪軌道２ａよりも軸方向他端側に位置する第二の内輪軌道２ｂと、第二の外輪軌道３ｂとの間には、それぞれ上述の複数の円すいころ４が転動自在に配置されており、これら円すいころ４は、複列に配置されている。
【００２０】
また、内軸２の中心孔１２には、車両側の図示しないドライブシャフトに連結されている等速ジョイント３０に設けられた駆動軸としての軸部３１が挿入されている。
軸部３１の外周面３１ａには、多数のスプライン条３２が形成されている。また、内軸２の中心孔１２の内周面１２ａには、軸部３１のスプライン条３２との間でスプライン嵌合するスプライン溝１３が形成されている。
軸部３１と、内軸２とは、互いのスプライン条３２と、スプライン溝１３とが互いにスプライン嵌合することで、一体回転可能に結合している。
【００２１】
等速ジョイント３０の軸部３１は、等速ジョイント３０の本体部端面３３がかしめ部１１に当接した状態に至るまで中心孔１２に挿入される。これによって、等速ジョイント３０は、車輪用軸受装置１に対して軸方向に位置決めされる。
軸部３１の先端側には、ねじ部３４が形成されており、このねじ部３４にナット３５を螺合することによって、内軸２を、ナット３５と等速ジョイント３０との間で挟持し、内軸２と、等速ジョイント３０とを連結している。
【００２２】
図２は、図１の要部を拡大した断面図である。
軸部３１に形成されたスプライン条３２は、車輪用軸受装置１と等速ジョイント３０とが連結されたときに、軸方向に小径部８と重複する位置にまで形成されている。
これに応じて、内軸２に形成されたスプライン溝１３もほぼ同様の軸方向位置にまで形成されている。
【００２３】
また、内輪部材９の内周面９ｂには、小径部８に当接している小径面２０と、小径面２０よりも大径に形成された拡径部としての大径面２１とが形成されている。
大径面２１は、端面９ａから軸方向他端側に向かって延びて小径面２０に繋がる段差部２２の範囲で設けられており、内軸２の小径部８外周面との間で、環状すき間Ｓを形成している。この環状すき間Ｓは、径方向に０．１〜０．５ｍｍの幅となるように設定されている。
環状すき間Ｓを構成する大径面２１は、等速ジョイント３０が連結され軸部３１が内軸２に挿入されたときにおいて、軸部３１のスプライン条３２が形成されている軸方向の範囲と、内輪部材９の内周面９ｂの軸方向の範囲とが重複する範囲Ｄを含むように形成されている。このため、環状すき間Ｓも上記範囲Ｄを含むように形成されている。
【００２４】
環状すき間Ｓは、内輪部材９と、内軸２の他端部に形成された小径部８との間に形成されているので、仮に、内輪部材９を内軸２に外嵌した場合、内輪部材９は、内軸２に当接する小径面２０の範囲では、内軸２の外周面を拘束するが、環状すき間Ｓが形成されている範囲では、内軸２の外周面を拘束しない。このため、環状すき間Ｓが形成されている範囲では、内軸２が縮径変形するのを緩和することができる。
【００２５】
上記構成の車輪用軸受装置１によれば、内輪部材９と、内軸２との間には、内輪部材９が内軸２に外嵌することで当該内軸２が縮径するのを緩和する環状すき間Ｓが、スプライン条３２が形成されている軸方向の範囲と、内輪部材９の軸方向の範囲とが重複する範囲で形成されているので、内輪部材９を内軸２に外嵌したとしても、少なくとも軸部３１のスプライン条３２が形成されている範囲では、内軸２の内周面側のスプライン溝１３が縮径するように変形するのが緩和され、この結果、軸部３１と内軸２とがスプライン嵌合できなくなるのを防止することができる。
【００２６】
さらに、環状すき間Ｓを設ければ、軸部３１と内軸２とがスプライン嵌合できなくなるのを防止できるので、軸受装置としての各部分の寸法を変更する必要がなく、車輪用軸受装置としての本来の性能を維持することができる。
以上のように、本実施形態によれば車輪用軸受装置としての本来の性能を維持しつつ、車輪用軸受装置として組み立てた後の仕上げ加工を行わなくても、軸部３１が内軸２にスプライン嵌合できなくなるのを防止することができる。
【００２７】
また、上記実施形態では、環状すき間Ｓを、内輪部材９の内周面９ｂに設けた大径面２１と、内軸２の小径部８外周面との間で形成したので、内軸２に対して環状すき間Ｓを形成するための加工を加える必要がなく、内軸２の強度を低下させる要因を排除しつつ、環状すき間Ｓを形成することができる。
【００２８】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、環状すき間Ｓを、内輪部材９の内周面９ｂに設けた大径面２１と、内軸２の小径部８外周面との間で形成した場合を例示したが、内軸２及び内輪部材９の寸法上、内軸２に環状すき間を形成するための加工を行ったとしても強度上問題が無いような場合には、内軸２の小径部８に段差を設け、内輪部材９の内周面との間で環状すき間Ｓを形成することもできる。
【００２９】
例えば、図３に示すように、内軸２の小径部８に、大径面２５と、この大径面２５よりさらに小径とされた縮径部としての小径面２６とを設ければ、小径面２６と、内輪部材９の内周面との間で、環状すき間Ｓを形成することができる。
【００３０】
また、上記実施形態では、環状すき間Ｓを円筒状に形成した場合を示したが、環状すき間Ｓは、内輪部材９の外嵌による内軸２の縮径変形を緩和できればよく、例えば、大径面２１や、小径面２６がテーパ面とされていても良いし、一様な環状面でなく、軸方向から正面視したときの形状が多角形に形成されていてもよい。
さらに、上記実施形態では、複列の円すいころ軸受を構成する車輪用軸受装置１を示したが、例えば、複列のアンギュラ玉軸受等を構成する軸受装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１：車輪用軸受装置      ２：内軸      ３：外輪      ４：円すいころ
９：内輪部材      １２：中心孔      １２ａ：内周面      １３：スプライン溝
２１：大径面（拡径部）      ２６：小径面（縮径部）      ３０：等速ジョイント
３１：軸部（駆動軸）      ３２：スプライン条
【図１】
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【図２】
2013092246.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013092246.tif 000006