(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方部材と複列の転がり軸受と等速自在継手とをユニット化した駆動車輪用軸受装置であって、前記内方部材は、一端部に車輪取付フランジを有するハブ輪と、前記複列の転がり軸受の少なくとも一方の内側転走面を有する内輪とを有し、前記等速自在継手の外側継手部材に形成した雌セレーションを介して回転トルクを前記ハブ輪に伝達すると共に、前記内方部材と前記外側継手部材の間に、軸方向に分離可能な連結手段を設けた駆動車輪用軸受装置において、
前記外側継手部材の雌セレーションに係合する雄セレーションを外周に形成した連結部材で、前記ハブ輪と複列の転がり軸受とを分離不可にユニット化すると共に、前記連結手段が鋼鈑プレス成形により形成したシールプレートを有し、このシールプレートの大径部を前記外側継手部材に係合し、小径部を前記内方部材に着脱可能に係合したことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記内方部材が、前記複列の転がり軸受の一方の内側転走面を一体に形成したハブ輪と、他方の内側転走面を形成した内輪と、これらハブ輪と内輪を外嵌し、一端部を前記内輪の端面に係合すると共に、他端部を前記ハブ輪の端部に結合した連結部材とを備えている請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記内方部材が、前記ハブ輪と、前記複列の転がり軸受の内側転走面を形成した一対の内輪と、これらハブ輪と内輪を外嵌し、一端部を前記内輪の端面に係合すると共に、他端部を前記ハブ輪の端部に結合した連結部材とを備えている請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部を形成し、この凹凸部に前記連結部材の結合部を内嵌すると共に、この結合部を拡径して前記凹凸部に食い込ませ、前記ハブ輪と前記連結部材とを一体に塑性結合した請求項１乃至３いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記連結部材と前記ハブ輪とを一体に形成し、このハブ輪の端部を前記内輪の端部に結合した請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記内輪の内周に硬化した凹凸部を形成し、この凹凸部に前記ハブ輪の結合部を内嵌すると共に、この結合部を拡径して前記凹凸部に食い込ませ、前記内輪と前記ハブ輪とを一体に塑性結合した請求項５に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記連結手段が、前記シールプレートと、このシールプレートの小径部に螺合する固定ボルトとを有し、この固定ボルトの頭部を前記ハブ輪の端部に係合した請求項１乃至６いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記連結手段が、前記シールプレートと、このシールプレートの小径部に螺合する固定ナットとを有し、この固定ナットを前記ハブ輪の端部に係合した請求項１乃至６いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記シールプレートの小径部が複数の爪部を有し、この爪部を前記内方部材の内周に形成した環状の係止溝に弾性的に係合した請求項１乃至６いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の駆動車輪を支持する駆動車輪用軸受装置に関するもので、特に、ハブ輪と等速自在継手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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置は、燃費向上のための軽量化が進んでいる。特に、ＦＦ車の前輪、ＦＲ車の後輪、およびＲＲ車の後輪、あるいは４ＷＤ車の全輪といった自動車の駆動車輪用軸受装置においては、さらに操縦安定性のための剛性アップを図るためのユニット化が急速に進んでいる。
【０００３】
こうした駆動車輪用軸受装置として例えば特開平６−１９３６４５号公報に記載されたものが知られている。図７は、この公報に記載された従来構造の第１例を示している。この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪５１と、このハブ輪５１に配置した等速自在継手５２の外側継手部材５５と、この外側継手部材５５を介してハブ輪５１に緊締した複列の転がり軸受５３とを備え、外側継手部材５５がハブ輪５１側の開口６７内に底部材５７を嵌合すると共に、この底部材５７にボルト５６を螺合し、ハブ輪５１と等速自在継手５２を分離可能に結合している。
【０００４】
底部材５７は、外側継手部材５５と結合した後に、この外側継手部材５５の内部における継手組立のために必要な空間を有しているので、等速自在継手５２を完全に組立てた後に、ハブ輪５１と外側継手部材５５とを結合することができる。したがって、装置の車両への組立作業を簡便にできると共に、等速自在継手５２の中心と複列の転がり軸受５３との間隔が短縮でき、軽量化を達成することができる。さらに、この結合部に負荷されるモーメント荷重を低減することができ、装置の耐久性を向上させることができる。
【０００５】
ハブ輪５１は、一端部に車輪（図示せず）を取付けるための車輪取付フランジ５４と、円筒状の小径段部５１ｂと、他端部には雄セレーション６２を有している。一方、複列の転がり軸受５３は、ハブ輪５１の小径段部５１ｂに圧入され、外周に内側転走面５９ａを形成した一対の内輪５９、５９と、内周にこの内側転走面５９ａ、５９ａに対向する複列の外側転走面６０ａ、６０ａを一体に形成した外方部材６０と、これらの転走面６０ａ、５９ａ間に収容した複列の転動体６１、６１とからなっている。ここで、図面下半分に示すように、内側転走面５９ａ、５９ａのうち一方をハブ輪５１の外周に直接形成した内側転走面５１ａとする場合もある。
【０００６】
また、等速自在継手５２は、外側継手部材５５と、継手内輪６３とケージ６５と、トルク伝達ボール６４とからなる。外側継手部材５５は中空をなし、カップ状のマウス部６６と、このマウス部６６の底部をなす肩部５８とを有している。この肩部５８の内周にはハブ輪５１の雄セレーション６２に係合する雌セレーション６８を形成し、エンジンからのトルクを、この外側継手部材５５を介してハブ輪５１に伝達している。
【０００７】
ここで、複列の転がり軸受５３を所望の内部すきまに設定し、内輪５９の端面を外側継手部材５５の肩部５８に当接させて位置決め固定すると共に、肩部５８の開口６７に嵌合した底部材５７とボルト５６からなる連結手段で荷重を負荷している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の駆動車輪用軸受装置では、複列の転がり軸受５３に負荷される荷重を、外側継手部材５５の肩部５８を介して底部材５７とボルト５６で受ける構造のため、底部材５７だけでなくボルト５６自体もそれ相当の強度を確保する必要があり、装置の軽量化には未だ制約があった。さらに、底部材５７の変形やボルト５６の伸び、あるいは螺合部の緩み等で軸受すきまが変動する恐れもあり、軸受寿命の面で問題を内在していた。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、大きなモーメント荷重が装置に作用しても結合部に緩みが発生せず、かつ装置の剛性向上が図れると共に、複列の転がり軸受と等速自在継手とを容易に分離でき、軽量・コンパクト化を達成することができる駆動車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、内方部材と複列の転がり軸受と等速自在継手とをユニット化した駆動車輪用軸受装置であって、前記内方部材は、一端部に車輪取付フランジを有するハブ輪と、前記複列の転がり軸受の少なくとも一方の内側転走面を有する内輪とを有し、前記等速自在継手の外側継手部材に形成した雌セレーションを介して回転トルクを前記ハブ輪に伝達すると共に、前記内方部材と前記外側継手部材の間に、軸方向に分離可能な連結手段を設けた駆動車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の雌セレーションに係合する雄セレーションを外周に形成した連結部材で、前記ハブ輪と複列の転がり軸受とを分離不可にユニット化すると共に、前記連結手段が鋼鈑プレス成形により形成したシールプレートを有し、このシールプレートの大径部を前記外側継手部材に係合し、小径部を前記内方部材に着脱可能に係合した構成を採用した。
【００１１】
このように、連結部材でハブ輪と複列の転がり軸受とを分離不可にユニット化したので、軸受すきまを所望の負すきまに管理、維持する、所謂セルフリテイン構造でサブユニット化でき、装置の組立性を格段に簡便化できると共に、シールプレート等の連結手段には大きな負荷はかからないので、連結手段を強固なものにする必要はなく、シールプレートを鋼鈑のプレス成形で形成でき、低コスト化と一層の軽量化を図ることができる。さらに、シールプレートの大径部を外側継手部材に係合し、小径部を内方部材に着脱可能に係合したので、装置の組立性を簡便化できるだけでなく、補修時に内方部材と等速自在継手とを分離することができ、補修費用を軽減することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明のように、前記内方部材が、前記複列の転がり軸受の一方の内側転走面を一体に形成したハブ輪と、他方の内側転走面を形成した内輪と、これらハブ輪と内輪を外嵌し、一端部を前記内輪の端面に係合すると共に、他端部を前記ハブ輪の端部に結合した連結部材とを備えていれば、従来のように、固定ボルト等の締付トルクを管理して軸受のすきま調整をする必要がなく、装置の組立性を格段に簡便化できる。さらに、軸受すきまが変動することもないため、安定した軸受寿命を長期間維持することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明のように、前記内方部材が、前記ハブ輪と、前記複列の転がり軸受の内側転走面を形成した一対の内輪と、これらハブ輪と内輪を外嵌し、一端部を前記内輪の端面に係合すると共に、他端部を前記ハブ輪の端部に結合した連結部材とを備えていれば、インボード側の内輪だけでなく、アウトボード側の内輪に転がり疲労寿命に優れたＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼を使用することができると共に、ハブ輪に鍛造加工性に優れ、転動疲労寿命を考慮した高価な材料でなく、比較的廉価な材料を選択することができるため、装置の低コスト化を図ることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明のように、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部を形成し、この凹凸部に前記連結部材の結合部を内嵌すると共に、この結合部を拡径して前記凹凸部に食い込ませ、前記ハブ輪と前記連結部材とを一体に塑性結合すれば、大きなモーメント荷重が装置に作用しても結合部に緩みが発生せず、耐久性を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明のように、前記連結部材と前記ハブ輪とを一体に形成し、このハブ輪の端部を前記内輪の端部に結合した構成を採用すると、部品点数を削減することができ、装置の低コスト化と、一層の軽量・コンパクト化を達成することができる。
【００１６】
好ましくは、請求項６に記載の発明のように、前記内輪の内周に硬化した凹凸部を形成し、この凹凸部に前記ハブ輪の結合部を内嵌すると共に、この結合部を拡径して前記凹凸部に食い込ませ、前記内輪と前記ハブ輪とを一体に塑性結合すれば、凹凸部の硬化処理を内輪の内側転走面等の硬化処理と同時に廉価なズブ焼入れを適用することができる。
【００１７】
また、前記連結手段が、請求項７に記載の発明のように、前記シールプレートと、このシールプレートの小径部に螺合する固定ボルトとを有し、この固定ボルトの頭部を前記ハブ輪の端部に係合するようにしても良いし、また、請求項８に記載の発明のように、前記シールプレートと、このシールプレートの小径部に螺合する固定ナットとを有し、この固定ナットを前記ハブ輪の端部に係合するようにしても良い。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明のように、前記シールプレートの小径部が複数の爪部を有し、この爪部を前記内方部材の内周に形成した環状の係止溝に弾性的に係合するようにすれば、ワンタッチで内方部材と外側継手部材とを着脱することができ、部品点数を削減できて低コスト化を図ることができると共に、装置の組立性を簡便化できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【００２０】
この駆動車輪用軸受装置は、内方部材１と、複列の転がり軸受８と、等速自在継手２０とをユニット化して構成している。なお、以下の説明では、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（図面左側）、中央寄り側をインボード側（図面右側）という。
【００２１】
内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２と突き合せ状態で配設した別体内輪３と、これらハブ輪２と内輪３を連結する連結部材４とからなる。ハブ輪２のアウトボード側端部には車輪（図示せず）を取付けるための車輪取付フランジ５をを有し、この車輪取付フランジ５には、円周等配位置に車輪締結用のハブボルト６を植設している。また、ハブ輪２の外周には、後述する複列の転がり軸受８の一方の内側転走面２ａを形成し、この内側転走面２ａに続き軸方向に延びる円筒部７を一体に有している。この円筒部７の端面７ａと衝合する内輪３の外周には、複列の転がり軸受８の他方の内側転走面３ａを形成している。
【００２２】
一方、外方部材１０は、内周に前記内側転走面２ａ、３ａに対向する複列の外側転走面１０ａ、１０ａを一体に形成し、外周には車体に取付けるための車体取付フランジ１０ｂを一体に有している。複列の転がり軸受８は、この外方部材１０と前記した内方部材１、および、これら外方部材１０と内方部材１間に収容した複列の転動体９、９を主たる構成としている。複列の転動体９、９を、合成樹脂を射出成形してなるスナップオン形式の保持器１１によって転動自在に保持すると共に、複列の転がり軸受８の端部には、外部からの雨水やダストの侵入と、軸受内部に充填した潤滑グリースの流出を防止するためのシール１２、１３を装着している。この複列の転がり軸受８は、転動疲労寿命向上と剛性アップのために、その内部すきまを負に設定している。ここで、転動体９、９をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
【００２３】
ハブ輪２の端部内周面には凹凸部１４を形成し、熱処理によって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層を形成している。熱処理として、その有効硬化層深さを比較的容易に調整できる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。この凹凸部１４は、複数列の溝を交叉させたアヤメローレット状に形成している。また、凹凸部１４の凸部は食い込み性を確保するために、四角錐等の尖端形状に形成している。
【００２４】
連結部材４は、内輪３の端面に当接し位置決め固定する鍔部４ａと、この鍔部４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂと、この小径段部４ｂの先端部に結合部４ｃを有している。また、鍔部４ａの外周には雄レーション（またはスプライン）１５を形成している。連結部材４において、このセレーション１５と、少なくとも内輪３に当接する鍔部４ａには、熱処理により表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層を形成し、耐摩耗性と捩じり強度を向上させている。そして、ハブ輪２の内周に形成した凹凸部１４に結合部４ｃを内嵌し、この結合部４ｃの内径にマンドレルを挿入・抜脱させる等、適宜な手段で拡径して凹凸部１４に食い込ませる。したがって、結合部４ｃは鍛造後の素材硬さ２８ＨＲＣ以下の未焼入れ部とし、凹凸部１４の表面硬さ５８〜６４ＨＲＣとの硬度差３０ＨＲＣ以上に設定するのが好ましい。これにより、結合部４ｃが凹凸部１４に容易に、かつ深く食い込み、凹凸部１４の先端が潰れることなく強固にハブ輪２と連結部材４を塑性結合することができる。
【００２５】
ここではハブ輪２と連結部材４を拡径加締による塑性結合を例示したが、これに限らず、例えば、連結部材４の端部を径方向外方に塑性変形させ、ハブ輪２の端面に加締めて塑性結合する、所謂端面加締構造であっても良い。また、ハブ輪２と連結部材４との端部を電子ビーム溶接等で一体結合しても良い。
【００２６】
前述したハブ輪２は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成し、シール１２のリップが摺接するシールランド部、内側転走面２ａ、および円筒部７の端面７ａに亙って熱処理によって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層を形成し、耐摩耗性と疲労寿命を向上させている。また、内輪３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼をズブ焼入れにより硬化し、耐摩耗性と疲労寿命を向上させている。
【００２７】
等速自在継手２０は外側継手部材２１と図示しない継手内輪２２、ケージ２３、およびトルク伝達ボール２４とからなる。外側継手部材２１はカップ状のマウス部２５、このマウス部２５から軸方向に延びる中空の肩部２６を有している。マウス部２５の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝２１ａを形成し、このトラック溝２１ａに対向し、継手内輪２２の外周には曲線状のトラック溝２２ａを形成している。これらトラック溝２１ａ、２２ａの曲率中心は、継手中心に対して互いに軸方向に等距離だけオフセットしている。したがって、両トラック溝２１ａ、２２ａ間に収容したトルク伝達ボール２４を、如何なる作動角においても常にその作動角の二等分面上に保持して等速性を確保している。
【００２８】
外側継手部材２１の肩部２６内周には、前述した雄セレーション１５に噛合する雌セレーション（またはスプライン）２７を形成し、エンジンからのトルクを、この外側継手部材２１を介して連結部材４、およびハブ輪２に伝達している。ここで、雌セレーション２７を鍔部４ａの高さ分、内輪３の内径よりも大径に形成したので、その分歯数を多くできる。したがって、許容伝達トルクを低下させることなく、雌セレーション２７の幅を短くでき、等速自在継手２０の中心と複列の転がり軸受８との間隔を短縮でき、軽量化を達成することができる。さらに、この結合部に負荷されるモーメント荷重を低減することができ、装置の耐久性を向上させることができる。ここで、連結部材４の雄セレーション１５を未焼入れとし、軸線に対して僅かに傾斜させて形成し、雌セレーション２７に噛合することにより弾性変形させ、周方向の予圧によって歯面の耐摩耗性向上とセレーション部のガタを抑制するようにしても良い。
【００２９】
また、図１（ｂ）に拡大して示すように、肩部２６の端面には、前記インボード側のシール１３のリップ１６ａが摺接し、肩部２６と内輪３との当接部から雨水やダストがセレーション部に侵入し、発錆するのを防止している。シール１３は、内輪３に外嵌するＬ字状断面をなすスリンガ１６と、このスリンガ１６に対向配置し、同じくＬ字状断面をなすシール部材１７とからなり、このシール部材１７には、スリンガ１６の内周面に摺接するサイドリップ１７ａとラジアルリップ１７ｂを加硫接着等で溶着している。前記リップ１６ａは、先端に向け径方向外方に傾斜し、スリンガ１６の外周面に一体溶着している。
【００３０】
外側継手部材２１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成し、前記トラック溝２１ａと肩部２６、およびセレーション２７を高周波焼入れによって硬さ５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面硬化層を形成し、耐摩耗性と疲労寿命を向上させている。なお、外側継手部材２１をＳＣｒ４３０等の肌焼き鋼で形成し、全表面に浸炭焼入れによる硬化層を形成することもできる。
【００３１】
１８はシールプレートで、鋼鈑をプレス成形によってハット状に形成している。このシールプレート１８の大径部１８ａは、連結部材４の端面に対峙して外側継手部材２１のアウトボード側開口部２８に嵌合し、外部から雨水やダストの侵入と、等速自在継手２０内に充填した潤滑グリースが外部へ流出するのを防止すると共に、内方部材１と外側継手部材２１とを結合している。
【００３２】
シールプレート１８は、大径部１８ａと小径部１８ｂを溶接で一体に形成し、この小径部１８ｂを連結部材４の内径に嵌合すると共に、中心部に形成したねじ部に固定ボルト１９を螺合し、この固定ボルト１９の頭部をハブ輪２のアウトボード側端面にワッシャ１９ａを介して係合させ、内方部材１と外側継手部材２１とを着脱可能に結合している。ここでは、内方部材１における内輪３を、連結部材４の鍔部４ａで軸方向に結合し、ハブ輪２の凹凸部１４に連結部材４の結合部４ｃを食い込ませて塑性結合したので、軸受すきまを所望の負すきまに管理、維持する、所謂セルフリテイン構造でサブユニット化できる。したがって、複列の転がり軸受８に負荷された曲げモーメント荷重は、ハブ輪２の円筒部７と連結部材４の小径段部４ｂとの円筒嵌合部で受け、スラスト荷重やラジアル荷重によって誘起されるスラスト荷重はこの鍔部４ａで受けることになる。故に、シールプレート１８や固定ボルト１９には大きな負荷はかからないので、シールプレート１８や固定ボルト１９を強固なものにする必要はなく、一層の軽量化を図ることができる。また、従来のように、固定ボルト１９の締付トルクを管理して軸受のすきま調整をする必要もなく、装置の組立性を格段に簡便化できる。さらに、ここではワッシャ１９ａにロッキングワッシャを採用し、固定ボルト１９の緩みを防止しているが、万一この固定ボルト１９が緩んでも軸受すきまが変動することはないため、安定した軸受寿命を長期間維持することができる。
【００３３】
図２は本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。図１に例示した実施形態と異なる点は、ハブ輪とシールプレートの構成のみで、前述した第１の実施形態と同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
この駆動車輪用軸受装置は、内方部材１’と、複列の転がり軸受８’と、等速自在継手２０とをユニット化して構成している。内方部材１’は、ハブ輪２’と内輪３、２９、および連結部材４とからなり、ハブ輪２’は車輪（図示せず）を取付けるための車輪取付フランジ５を有している。また、連結部材４の小径段部４ｂには別体の内輪３、２９を圧入し、ハブ輪２’と鍔部４ａによってこれら内輪３、２９を挟持して軸方向に位置決め固定している。また、ハブ輪２’の内周に形成した凹凸部１４に連結部材４の結合部４ｃを嵌合し、この結合部４ｃの内径を拡径して凹凸部１４に食い込ませて塑性結合し、ハブ輪２’と連結部材４とを一体に結合している。複列の転がり軸受８’は、外方部材１０とこれら一対の内輪３、２９と、それぞれの転走面１０ａ、２９ａと１０ａ、３ａ間に収容した複列の転動体９、９とからなる。ここでは、インボード側の内輪３よりもアウトボード側の内輪２９を幅広に形成し、耐曲げモーメント荷重を向上させた構成を例示したが、これに限らず、同一幅の一対の内輪で構成しても良い。
【００３５】
この第２の実施形態では、インボード側の内輪３だけでなく、アウトボード側の内輪２９に転がり疲労寿命に優れたＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼を使用することができると共に、ハブ輪２’に鍛造加工性に優れ、転動疲労寿命を考慮した高価な材料でなく、比較的廉価な材料を選択することができるため、装置の低コスト化を図ることができる。
【００３６】
シールプレート１８’は、大径部１８ａと小径部１８ｂ’を一体に鋼鈑をプレス加工して形成している。なお、固定ボルト１９をこの小径部１８ｂ’に形成したねじ部に螺合する際、シールプレート１８’の供回りを防止するため、円筒状の小径部１８ｂ’の外周に係止部（図示せず）を形成し、連結部材４の内径に係止させても良い。
【００３７】
図３は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した第１の実施形態と異なる点は、シールプレートを含めた結合部材のみで、その他同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
３０は外側継手部材２１のアウトボード側開口部２８に嵌合したシールプレートで、鋼鈑をプレス成形によってハット状に形成している。このシールプレート３０の大径部３１は、連結部材４の端面に対峙して外側継手部材２１のアウトボード側開口部２８に嵌合し、外部から雨水やダストの侵入と、等速自在継手２０内に充填した潤滑グリースが外部へ流出するのを防止している。大径部３１と、ねじ部３２ａを先端に有する円筒状の小径部３２とを溶接して一体に形成している。ねじ部３２ａには固定ナット３３を螺合し、ワッシャ３３ａを介してハブ輪２に係合して内方部材１と外側継手部材２１とを結合している。こうした構造を採用することにより、装置の組立性を向上させ、一層の軽量化を図ることができる。なお、３３ｂは固定ナット３３に装着したキャップで、中空の嵌合部３２内に外部から雨水やダストが侵入し、発錆するのを防止している。
【００３９】
図４は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した第１の実施形態と異なる点は、シールプレートを含めた結合部材のみで、その他同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
３４はシールプレートで、鋼鈑をプレス成形によってハット状に形成している。このシールプレート３４の大径部３１は、連結部材４の端面に当接して外側継手部材２１のアウトボード側開口部２８に嵌合し、外部から雨水やダストの侵入と、等速自在継手２０内に充填した潤滑グリースが外部へ流出するのを防止している。この大径部３１と、係止部３６を先端に有する円筒状の小径部３５とを溶接して一体に形成している。係止部３６は、小径部３５に軸方向に延びる複数のスリット３６ａを形成し、これらスリット３６ａ、３６ａ間の爪部３６ｂを径方向外方に膨出させている。一方、連結部材４’の内周には環状の係止溝３７を形成し、この爪部３６ｂを弾性変形させて装着して内方部材１と外側継手部材２１とを結合している。こうした構造を採用することにより、装置の組立性をさらに向上させ、一層の軽量化を図ることができる。なお、３８はハブ輪２の開口部に装着したキャップで、内方部材１内に外部から雨水やダストが侵入し、発錆するのを防止している。
【００４１】
次に、このシールプレート３４を連結部材４’の内径に脱着する方法を、図５を用いて説明する。（ａ）はシールプレート３４の係止部３６を示し、スリット３６ａ、３６ａ間の爪部３６ｂは、自然な状態では円筒状の小径部３５の外径から膨出して大径に形成している。シールプレート３４を連結部材４’のインボード側開口部から挿入すると、スリット３６ａの間隔が狭くなるのと相俟ってこの爪部３６ｂが（ｂ）に示すように弾性変形し、爪部３６ｂが縮径する。さらにシールプレート３４を連結部材４’の係止溝３７位置まで挿入すると、この爪部３６ｂが復元して係止溝３７にワンタッチで係止させることができる。なお、係止溝３７を鋸刃状に形成しているので、シールプレート３４は、振動等で外れることはなく、安定して内方部材１と外側継手部材２１とを結合することができる。
【００４２】
一方、シールプレート３４を外す場合は、（ｃ）に示すように、連結部材４’の内径に分離治具Ｚを矢印の方向に嵌挿し、先端に形成した凹所のテーパ部Ｚ１で、係止部３６の先端部３６ｃを押圧し、スリット３６ａを狭め、爪部３６ｂを縮径させて係止溝３７から外す。
【００４３】
この第４の実施形態では、シールプレート３４のみで内方部材１と外側継手部材２１とをワンタッチで結合することができ、装置の組立性を格段に簡便化することができる。また、前述した固定ボルト１９や固定ナット３３が不要となるため、一層の低コスト化と軽量化を達成することができる。
【００４４】
図６は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した第１の実施形態と異なる点は、内方部材のみで、その他同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
この駆動車輪用軸受装置は、内方部材１”と、複列の転がり軸受８”と、等速自在継手２０とをユニット化して構成している。内方部材１”は、ハブ輪２”と内輪３’とからなり、ハブ輪２”は車輪（図示せず）を取付けるための車輪取付フランジ５を有している。また、ハブ輪２”の外周には複列の転がり軸受８”の一方の内側転走面２ａと、この内側転走面２ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部３９と、その先端に結合部３９ａを一体に形成している。
【００４６】
内輪３’をハブ輪２”の小径段部３９に圧入し、この内輪３’の端部に延設した連結部４０の外周には、雄セレーション１５を、また、内周には凹凸部４１を形成している。また、内輪３’はＳＵＪ２等の高炭素鋼からなり、ズブ焼きによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化させている。この凹凸部４１は、複数列の溝を交叉させたアヤメローレット状に形成し、食い込み性を確保するために四角錐等の尖端形状に形成している。
【００４７】
ハブ輪２”の結合部３９ａは、鍛造後の素材硬さ２８ＨＲＣ以下の未焼入れ部とし、内輪３’の内周に形成した凹凸部４１の表面硬さ５８〜６４ＨＲＣとの硬度差３０ＨＲＣ以上に設定するのが好ましい。これにより、結合部３９ａが凹凸部４１に容易に、かつ深く食い込み、凹凸部４１の先端が潰れることなく強固にハブ輪２”と内輪３’とを塑性結合することができる。
【００４８】
また、ハブ輪２”は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成し、前記結合部３９ａを残し、シール１２のリップが摺接するシールランド部、内側転走面２ａ、および小径段部３９に亙って熱処理によって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層を形成し、耐摩耗性と疲労寿命を向上させている。
【００４９】
こうした第４の実施形態では、前述したものと異なり、ハブ輪２”の小径段部３９を延長し、内輪３’と直接塑性結合して、ハブ輪２”と内輪３’とを一体に結合したため、前述した他の実施形態における連結部材４、４’が不要となる。したがって、一層、軽量・コンパクト化を達成することができる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、内方部材と複列の転がり軸受と等速自在継手とをユニット化した駆動車輪用軸受装置であって、前記内方部材は、一端部に車輪取付フランジを有するハブ輪と、前記複列の転がり軸受の少なくとも一方の内側転走面を有する内輪とを有し、前記等速自在継手の外側継手部材に形成した雌セレーションを介して回転トルクを前記ハブ輪に伝達すると共に、前記内方部材と前記外側継手部材の間に、軸方向に分離可能な連結手段を設けた駆動車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の雌セレーションに係合する雄セレーションを外周に形成した連結部材で、前記ハブ輪と複列の転がり軸受とを分離不可にユニット化すると共に、前記連結手段が鋼鈑プレス成形により形成したシールプレートを有し、このシールプレートの大径部を前記外側継手部材に係合し、小径部を前記内方部材に着脱可能に係合した構成を採用したので、軸受すきまを所望の負すきまに管理、維持する、所謂セルフリテイン構造でサブユニット化でき、装置の組立性を格段に簡便化できると共に、シールプレート等の連結手段には大きな負荷はかからないので、連結手段を強固なものにする必要はなく、シールプレートを鋼鈑のプレス成形で形成でき、低コスト化と一層の軽量化を図ることができる。さらに、補修時に内方部材と等速自在継手とを分離することができ、補修費用を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。
（ｂ）は同上、要部拡大断面図である。
【図２】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）は同上、シールプレートの自然状態を示す側面図である。
（ｂ）は同上、シールプレートの縮径した状態を示す側面図である。
（ｃ）は同上、シールプレートの外し方を示す説明図である。
【図６】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。
【図７】従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１、１’、１”・・・・・・・・・内方部材
２、２’、２”、２９・・・・・・ハブ輪
２ａ、３ａ、２９ａ・・・・・・内側転走面
３、３’・・・・・・・・・・・・内輪
４、４’・・・・・・・・・・・・連結部材
４ａ・・・・・・・・・・・・・鍔部
４ｂ、３９・・・・・・・・・・小径段部
４ｃ、３９ａ・・・・・・・・・結合部
５・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
７・・・・・・・・・・・・・・円筒部
７ａ・・・・・・・・・・・・・端面
８、８’、８”・・・・・・・・・複列の転がり軸受
９・・・・・・・・・・・・・・転動体
１０・・・・・・・・・・・・・外方部材
１０ａ・・・・・・・・・・・・外側転走面
１０ｂ・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
１１・・・・・・・・・・・・・保持器
１２、１３・・・・・・・・・・シール
１４、４１・・・・・・・・・・凹凸部
１５・・・・・・・・・・・・・雄セレーション
１６・・・・・・・・・・・・・スリンガ
１６ａ・・・・・・・・・・・・リップ
１７・・・・・・・・・・・・・シール部材
１７ａ・・・・・・・・・・・・サイドリップ
１７ｂ・・・・・・・・・・・・ラジアルリップ
１８、１８’、３０、３４・・・・シールプレート
１８ａ、３１・・・・・・・・・大径部
１８ｂ、１８ｂ’、３２、３５・・小径部
１９・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
１９ａ、３３ａ・・・・・・・・ワッシャ
２０・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
２１・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
２１ａ、２２ａ・・・・・・・・トラック溝
２２・・・・・・・・・・・・・継手内輪
２３・・・・・・・・・・・・・ケージ
２４・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
２５・・・・・・・・・・・・・マウス部
２６・・・・・・・・・・・・・肩部
２７・・・・・・・・・・・・・雌セレーション
２８・・・・・・・・・・・・・開口部
３２ａ・・・・・・・・・・・・ねじ部
３３・・・・・・・・・・・・・固定ナット
３３ｂ、３８・・・・・・・・・キャップ
３６・・・・・・・・・・・・・係止部
３６ａ・・・・・・・・・・・・スリット
３６ｂ・・・・・・・・・・・・爪部
３６ｃ・・・・・・・・・・・・先端部
３７・・・・・・・・・・・・・係止溝
５１・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、５９ａ・・・・・・・・内側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・・小径段部
５２・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５３・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
５４・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
５６・・・・・・・・・・・・・ボルト
５７・・・・・・・・・・・・・底部材
５８・・・・・・・・・・・・・肩部
５９・・・・・・・・・・・・・内輪
６０・・・・・・・・・・・・・外方部材
６０ａ・・・・・・・・・・・・外側転走面
６１・・・・・・・・・・・・・転動体
６２・・・・・・・・・・・・・雄セレーション
６３・・・・・・・・・・・・・継手内輪
６４・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
６５・・・・・・・・・・・・・ケージ
６６・・・・・・・・・・・・・マウス部
６７・・・・・・・・・・・・・開口
６８・・・・・・・・・・・・・雌セレーション
Ｚ・・・・・・・・・・・・・・分離治具
Ｚ１・・・・・・・・・・・・・テーパ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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