(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に支持される複列転がり軸受に軸心周りで回転自在に支承した車輪取付け用のハブユニットと、該ハブユニットに前記軸心に沿うように形成された挿通孔に車両インナ側からスプライン嵌合する軸部を一端側に設け、他端側に駆動軸を前記ハブユニットに対して傾動可能に連動連結する等速ジョイントとにより構成した車両用軸受装置であって、
前記軸部はその車両アウタ側端部が前記挿通孔の車両アウタ側端部よりも外方に突出しないよう寸法設定され、
前記軸部における車両アウタ側の端面部に、車両インナ側に凹む雌部を形成するとともに、
該雌部に車両アウタ側から脱着自在に雄体を入り込ませることで前記雌部周りの軸部端部を弾性的に拡径変形し、前記軸部と前記挿通孔との接触圧を高め、軸部の外周面を挿通孔の内周面に強く圧着させることにより、ハブユニットと等速ジョイントとを軸方向に保持して一体化したことを特徴とする車両用軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用軸受装置であって、
前記雌部を内すぼまりのテーパに形成し、前記雄体を先すぼまりのテーパに形成するとともに、前記雄体を前記雌部に圧入して入れ込ませることを特徴とする車両用軸受装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用軸受装置であって、
前記雌部を内すぼまりの雌テーパねじに形成し、前記雄体を先すぼまりの雄テーパねじに形成するとともに、前記雄体を前記雌部に螺着することを特徴とする車両用軸受装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用軸受装置であって、
前記雄体の先端面に、雄体を雌部に圧入していく際に雌部からの空気を逃がすための孔を形成したことを特徴とする車両用軸受装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用軸受装置であって、
前記雄体の孔に、圧油を注入して雄体を雌部から抜き出すことを特徴とする車両用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの車両におけるディスクブレーキ装置のディスクロータや車輪が取り付けられる車両用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種の車両用軸受装置としては、車体側に支持される複列転がり軸受に軸心周りで回転自在に支承した車輪取付け用のハブユニットと、該ハブユニットに前記軸心に沿うように形成された挿通孔に車両インナ側からスプライン嵌合する軸部を一端側に設け、他端側に駆動軸を傾動可能に連動連結する等速ジョイントとにより構成したものが周知である。
【０００３】
そして、挿通孔にスプライン嵌合された軸部が軸心方向でがたつかないよう固定するために、従来においては、例えば米国特許第４３３６９５号明細書に開示されたもののように、挿通孔より車体アウタ側に軸部を突出させ、この突出部に雄螺子部を形成し、この雄螺子部にナットを螺着させて締結していくことで、ナットとハブユニットとを圧着させ、ひいてはハブユニットと軸部とを圧着させて固定するものが知られている。
【０００４】
また、この他に、従来においては、図示しないが、軸部外周に形成した環状溝又は環状の段部と、挿通孔内周又はこの挿通孔の車両アウタ側端部に形成した環状溝とに共に係合されるサークリップ等の止め輪によって、挿通孔にスプライン嵌合された軸部が軸心方向でがたついたりしないよう固定するものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来における上記前者の固定構造では、軸部の車両アウタ側端部が挿通孔より突出していることや、その突出部に螺着させるためのナットを用いていることから、重量が大きくなり、軽量化が図れないという課題を有している。
【０００６】
一方、従来における上記後者の固定構造では、メンテナンスのために軸部をハブユニットから取り外したい場合、止め輪が外し難いことからその取り外し作業が困難であるという課題を有している。
【０００７】
本発明は、軽量化を図ることができるとともに、メンテナンスも容易に行うことのできる車両用軸受装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る車両用軸受装置は、車体側に支持される複列転がり軸受に軸心周りで回転自在に支承した車輪取付け用のハブユニットと、該ハブユニットに前記軸心に沿うように形成された挿通孔に車両インナ側からスプライン嵌合する軸部を一端側に設け、他端側に駆動軸を前記ハブユニットに対して傾動可能に連動連結する等速ジョイントとにより構成した車両用軸受装置であって、前記軸部はその車両アウタ側端部が前記挿通孔の車両アウタ側端部よりも外方に突出しないよう寸法設定され、前記軸部における車両アウタ側の端面部に、車両インナ側に凹む雌部を形成するとともに、該雌部に車両アウタ側から脱着自在に雄体を入り込ませることで前記雌部周りの軸部端部を弾性的に拡径変形し、前記軸部と前記挿通孔との接触圧を高め、軸部の外周面を挿通孔の内周面に強く圧着させることにより、ハブユニットと等速ジョイントとを軸方向に保持して一体化したことを特徴構成とする。
【０００９】
本発明の請求項１に係る構成によれば、軸部に形成した雌部に雄体を脱着自在に入り込ませることによって、雌部周りの軸部端部は拡径することになり、それによって、軸部と挿通孔との接触圧が高められて軸部と挿通孔とが軸心方向でがたついたり不当に位置ずれしないように保持できる。従って、そのように雄体を雌部に入り込ませて雌部周りの軸部端部を拡径させるのに、軸部の車両アウタ側端部を挿通孔の車両アウタ側端部から外方に突出させるものでなくて良い。よって、軸部の端部を挿通孔より車両アウタ側に突出させなくて良いこと、軸部端面部に凹むように形成した雌部に雄体を嵌め込むので従来のようにナットで締結するのと違って小型の雄体が用いられることもあって、全体として軽量なものにできる。また、メンテナンスを行う場合には、雌部から雄体を抜き出すことによって、雌部周りの軸部部分の拡径変形が縮径するように弾性変形の範囲内において元の状態に戻るので、軸部のハブユニットからの抜き出しも簡易に行える。
【００１０】
本発明の請求項２に係る車両用軸受装置は、請求項１に記載の車両用軸受装置であって、前記雌部を内すぼまりのテーパに形成し、前記雄体を先すぼまりのテーパに形成するとともに、前記雄体を前記雌部に圧入して入れ込ませることを特徴構成とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る構成によれば、雄体を雌部に圧入するだけの簡易な作業によって、軸部端部の拡径変形がなされて軸部と挿通孔との接触圧が高められて軸部と挿通孔とが軸心方向でがたついたり不当に位置ずれしないように保持でき、比較的簡易な作業で、バスユニットと軸部とが軸心方向でがたついたり不当に位置ずれしないよう固定できる。また、その圧入した雄体を抜き出し用ツールや抜き出し用油圧装置等を利用することで比較的簡易に雌部から抜き出すことができるから、バスユニットと等速ジョイントとの分離も簡易にでき、そのメンテナンス等も迅速簡易に行える。
【００１２】
本発明の請求項３に係る車両用軸受装置は、請求項１に記載の車両用軸受装置であって、前記雌部を内すぼまりの雌テーパねじに形成し、前記雄体を先すぼまりの雄テーパねじに形成するとともに、前記雄体を前記雌部に螺着することを特徴構成とする。
また、本発明の請求項４に係る車両用軸受装置は、請求項１に記載の車両用軸受装置であって、前記雄体の先端面に、雄体を雌部に圧入していく際に雌部からの空気を逃がすための孔を形成したことを特徴構成とする。
また、本発明の請求項５に係る車両用軸受装置は、請求項１に記載の車両用軸受装置であって、前記雄体の孔に、圧油を注入して雄体を雌部から抜き出すことを特徴構成とする。
【００１３】
本発明の請求項３に係る構成によれば、雄体を雌部に対して螺着していくことで、軸部端部が拡径するよう変形し、挿通孔に圧着することになって、軸部と挿通孔との接触圧が高められて軸部と挿通孔とが軸心方向でがたついたり不当に位置ずれしないよう固定できる。また、螺着締結した雄体を雌体から締結解除することで、比較的簡易な作業で雄体を雌部から抜き出すことができるから、バスユニットと等速ジョイントとの分離も簡易にでき、そのメンテナンス等も迅速簡易に行える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基いて説明する。図１は、本発明の請求項１及び請求項２に係る実施の形態の一例を示す。
【００１５】
図１に示すように、車輪を取り付けるためのハブユニット１の挿通孔２に、等速ジョイント３の軸部４がスプライン嵌合され、ハブユニット１は、車体側に支持される複列転がり軸受５に軸心６周りに回転自在に支承されている。
【００１６】
ハブユニット１の外周面には、径方向外方に突出する取付けフランジ７が形成され、この取付けフランジ７の円周数箇所には、図示しないディスクブレーキ装置のディスクロータ及び前記車輪を固定するための取付けボルト８が貫通されている。
【００１７】
前記等速ジョイント３は、ハブユニット１に対して相対的に駆動軸９を傾動可能に連結するものであって、ツェッパタイプ（バーフィールド型）と呼ばれる周知のものが用いられる。この等速ジョイント３は、ハブユニット１を駆動軸９に対して傾動案内するための玉１０と、内輪１１及び玉１０の保持器１２などが収納される椀形の案内部（以下外輪という）１３と、この外輪１３の小径側（車両アウタ側）に一体連設される前記軸部４とを備えている。また、図１において、外輪１３の小径側端面は、ハブユニット１の車両インナ側端面に当接している。
【００１８】
符号１４は、等速ジョイント３をシールするためのシール用ブーツを示し、一端が等速ジョイント３の外輪１３開放側を覆い、他端が駆動軸９の途中を覆うように配設されている。
【００１９】
複列転がり軸受５は、二列で配設される転動体としての複数の玉１５，１６、これら玉１５，１６を保持するための二つの冠型保持器１７、内輪および外輪１８を備えており、内輪の軌道として、ハブユニット１およびハブユニット１の車両インナ側に嵌着された環状内輪部材２０が用いられる。すなわち、一方の玉１５列の軌道面としてハブユニット１の外周面が用いられ、他方の玉１６列の軌道面として環状内輪部材２０の外周面が用いられる。なお、前記複列転がり軸受５の外輪１８の外周面には、車体などにボルト止めされる径方向外向きの取付けフランジ２１が形成されている。
【００２０】
また、複列転がり軸受５の外輪１８は、その車両アウタ側端面がハブユニット１の取付けフランジ７に近接するよう配置されている。
【００２１】
さらに、複列転がり軸受５の車両アウタ側および車両インナ側とハブユニット１（環状内輪部材２０）の外周面との間は、接触型シール材２２でシールされている。
【００２２】
そして、図１及び図２に示すように、例えば鋼材等の金属材料からなる軸部４の車両アウタ側端部は、ハブユニット１の挿通孔２の車両アウタ側端部よりも外方に突出しないように寸法設定しているとともに、該軸部４の車両アウタ側端面部には、軸部４の軸心６を中心とする円錐台状の凹孔を形成しており、この凹孔が雌部２３を構成している。この雌部２３の内周面は比較的滑らかに加工されている。さらに、この雌部２３に車両アウタ側から嵌め込む外形が円錐台状の雄体２４が用意されているとともに、この雄体２４をハンマー等で雌部２３に叩き込むことで、雄体２４を雌部２３に圧入することになる。
【００２３】
雄体２４は、図１に示すように、例えば鋼鉄等の金属材料で椀状に形成されているものであって、そのテーパの軸心６に対する傾斜角度は、雌部２３の内周面のテーパと同じに設定している。尚、雄体２４のテーパの軸心６に対する傾斜角度を、雌部２３の内周面のテーパよりも少し鈍角側に設定、つまり大きくなるように設定しても良い。さらに、このように雌部に雄体を圧入する構造としては、例えば雌部を有底で軸心を中心とする円柱状に穿設形成し、雄体を雌部の内径よりわずかに大きい外径の円柱体で先端部のみ雌部への嵌合が円滑にできるようテーパを面取り形成したものでも良く、このような構造でも、雄体を雌部に圧入していくと、その圧入に伴って雌部周りの軸部が外方に拡径して、挿通孔の内周面に軸部が圧着することになる。
【００２４】
そして、雄体２４を雌部２３に圧入していくと、軸部４における雌部２３の周部分は、雄体２４が雌部２３に圧着することで、径方向外方へ弾性的に拡径変形し、それによって、その部分での軸部４外周部が挿入孔２の内周部に強く圧着するので、軸部４とハブユニット１とが固定され、等速ジョイント３とハブユニット１とが一体化される。
【００２５】
ところで、図２中、符号２５は、雄体２４の先端面に形成した孔を示し、この孔２５は、雄体２４を圧入していく際の雌部２３からの空気を逃がすためのものである。なお、油圧装置を利用して孔２５より圧油を注入してその圧油の静圧を利用して、雄体２４を雌部２３から抜き出すことも可能である。そして、雄体２４を抜き出すことによって、軸部４における雌部２３周りの部分の拡径変形が弾性的に元の径に戻るので、軸部４を挿通孔２から容易に抜けることになり、メンテナンスの場合、ハブユニット１と等速ジョイント３とを容易に分離できる。
【００２６】
次に、ハブユニット１に等速ジョイント３を組付ける手順を説明する。まず、等速ジョイント３の軸部４の車両アウタ側を挿通孔２に位置合わせして、これに対して押し込むようにする。そうすると、挿通孔２に対して軸部４がスプライン嵌合されてハブユニット１と軸部４とが一体的に軸心６周りに回転可能に取付けられる。
【００２７】
そして、外輪１３の小径側端面がハブユニット１の車両インナ側端面に当接するまで挿入すると、軸部４の車両アウタ側端面がハブユニット１の挿入孔２の端とほぼ一致するようになる。その状態で、雄体２４を雌部２３に圧入し、それによって、軸部４、ひいては等速ジョイント３を、ハブユニット１に一体的となるよう固定することになる。
【００２８】
（別の実施の形態）
次に、本発明の請求項３に係る車両用軸受装置の一実施の形態を説明する。尚、上記実施の形態と同様の構造については、同一符号を付けるとともに、その説明は省略する。
【００２９】
図３及び図４に示すように、ハブユニット１の挿入孔２に等速ジョイント３の軸部４をスプライン嵌合するとともに、その軸部４の車両アウタ側端部に形成された雌部２３に雄体２４を螺着締結することで、軸部４の雌部２３周り部分を拡径変形し、それによって、拡大変形した箇所において、軸部４と挿通孔２とが強く圧着して、
ハブユニット１と等速ジョイント３とを固定することになる。
【００３０】
すなわち、雌部２３は、円錐台状に凹み形成されているとともに、その内周部にテーパ雌ねじが形成されており、一方、雄体２４もその外形が円錐台状に形成されたものであって、雄体２４の外周にはテーパ雄ねじが形成されていて、これにより、雌部２３に雄体２４を螺着することができるようになっている。従って、雄体２４が雌部２３に螺着されていくに伴い、軸部４における雌部２３の周りの部分は、拡径変形されていって、その箇所で、軸部４の外周部分が挿入孔２の内周部分に強く圧着することになり、その結果、ハブユニット１と等速ジョイント３とを固定することになる。図４において、符号２６は、雄体２４を雌部２３に対して螺着及び螺着解除するために、雄体２４における例えば六角レンチ等のレンチの作用部を嵌合するレンチ嵌合用穴である。
【００３１】
尚、上記先の実施の形態では、テーパを形成した雄体を雌部に嵌め込むものを示したが、テーパのない、すなわち円柱状の雄体を円柱状の凹穴に形成された雌部に嵌め込むようにしても良い。また、雄体と雌部との一方のみにテーパを備えるようにしても良い。
【００３２】
上記実施の形態では、ハブユニットが軸受の内輪の一部を構成するものを示したが、ハブユニットと軸受とが共通する部品を備えていないものでも良い。すなわち、ハブユニットと軸受とが別体であって、ハブユニットの外周に軸受の内輪が外嵌されるようにしたものでも良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、軸部の車両アウタ側端部を挿通孔の車両アウタ側端部から外方に突出させないでも、その軸部に形成した雌部に雄体を脱着自在に入り込ませることによって、雌部周りの軸部端部は拡径することになり、それによって、軸部と挿通孔との接触圧が高められて軸部と挿通孔とが軸心方向でがたついたり不当に位置ずれしないように保持できる。また、軸部の端部を挿通孔より車両アウタ側に突出させなくて良いこと、軸部端面部に凹むように形成した雌部に雄体を嵌め込むので従来のようにナットで締結するのと違って小型の雄体が用いられることもあって、全体として軽量なものにできる。さらに、メンテナンスを行う場合には、雌部から雄体を抜き出すことによって、雌部周りの軸部部分の拡径変形が縮径するように弾性変形の範囲内において元の状態に戻るので、軸部のハブユニットからの抜き出しも簡易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の請求項２に係る車両用軸受装置を示す縦断正面図
【図２】図１における要部の拡大図
【図３】本発明の請求項３に係る車両用軸受装置を示す縦断正面図
【図４】図３における要部の拡大図
【符号の説明】
１  ハブユニット
２  挿通孔
３  等速ジョイント
４  軸部
５  複列転がり軸受
６  軸心
９  駆動軸
２３  雌部
２４  雄体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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