(57)【要約】【課題】外輪にダストカバー等の金属環を圧入し易くすると共に、抜けにくくすることができる等速ジョイント外輪への金属環の取付構造を提供する。【解決手段】等速ジョイントの外輪６の外周面に、金属環７を軸線方向に圧入して外嵌した等速ジョイント外輪への金属環の取付構造において、金属環７の内周面７ｃを、金属環７の圧入方向を基準に、圧入方向先端側Ｚ１から圧入方向後端側Ｚ２へテーパ状に縮径させた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速ジョイントの外輪の外周面に、金属環を軸線方向に圧入して外嵌した等速ジョイント外輪への金属環の取付構造において、
前記金属環の内周面を、前記金属環の圧入方向を基準に、圧入方向先端側から圧入方向後端側へテーパ状に縮径させたことを特徴とする等速ジョイント外輪への金属環の取付構造。
【請求項２】
前記金属環の内周面の圧入方向先端側の内径と、圧入方向後端側の内径との内径差の下限値を、０．１ｍｍとしたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント外輪への金属環の取付構造。
【請求項３】
等速ジョイントの外輪の外周面に、金属環を軸線方向に圧入して外嵌した等速ジョイント外輪への金属環の取付構造において、
前記外輪の外周面のうち、少なくとも圧入時に前記金属環が接触する接触面部を、前記金属環の圧入方向を基準に、圧入方向手前側から圧入方向奥側へテーパ状に拡径させたことを特徴とする等速ジョイント外輪への金属環の取付構造。
【請求項４】
前記外輪の接触面部の圧入方向手前側の外径と、圧入方向奥側の外径との外径差の下限値を、０．１ｍｍとしたことを特徴とする請求項３に記載の等速ジョイント外輪への金属環の取付構造。
【請求項５】
前記金属環をダストカバーとしたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の等速ジョイント外輪への金属環の取付構造。
【請求項６】
前記金属環を回転速度検出用のセンサリングとしたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の等速ジョイント外輪への金属環の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械に使用される等速ジョイントの外輪への金属環の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用車輪軸受装置として、図５に示したものが従来から知られている（特許文献１参照）。この車輪軸受装置は、外方部材１と内方部材２の間に複列のボール３を転動自在に介装したハブ軸受４を有し、外方部材１は車両のナックル５に固定され、内方部材２のセレーションを形成した軸方向の挿入孔２ａには、等速ジョイントの外輪６のステム部６ａが連結してある。
【０００３】
また、外輪６の外周面には、ハブ軸受４内に塵埃等が侵入するのを防止するために、金属製環状部材（金属環）のダストカバー７を設けている。このダストカバー７の内径は、外輪６の外径よりも僅かに小さく形成されており、ダストカバー７を外輪６へ圧入して取り付けている。
【特許文献１】特開平９−９６３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外輪とダストカバーの嵌合力は、外輪の外径とダストカバーの内径の寸法設定により調整することができる。ダストカバーが外輪から脱落しないように嵌合力を大きくするには、ダストカバーの内径をさらに小さく設定すればよいが、嵌合力を大きくすることと相俟って、圧入に必要な力も大きくなる。一般に、ダストカバーの外輪への圧入には、圧入機を使用して行われるが、圧入に必要とされる力が大き過ぎると、圧入機の圧入性能によっては圧入することができない場合も起こる。このように、従来の外輪とダストカバーの取付構造では、嵌合力を大きくすることと、圧入力を抑制することとは相反するものであった。
【０００５】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、外輪にダストカバー等の金属環を圧入し易くすると共に、抜けにくくすることができる等速ジョイント外輪への金属環の取付構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、等速ジョイントの外輪の外周面に、金属環を軸線方向に圧入して外嵌した等速ジョイント外輪への金属環の取付構造において、前記金属環の内周面を、前記金属環の圧入方向を基準に、圧入方向先端側から圧入方向後端側へテーパ状に縮径させたものである。
【０００７】
金属環の外輪への圧入時には、金属環のテーパ状の内周面を外輪の外周面に摺接させることにより、比較的小さな力で圧入することができる。圧入後は、特に金属環の小径側の内周面と、それに対向する外輪の外周面とが、互いに強く押圧することで、金属環を外輪に強固に取り付けることができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の等速ジョイント外輪への金属環の取付構造において、前記金属環の内周面の圧入方向先端側の内径と、圧入方向後端側の内径との内径差の下限値を、０．１ｍｍとしたものである。
【０００９】
このように設定することで、従来に比べ、金属環の引抜時に要する力を増大させても、金属環の圧入時に要する力の増大を抑えることができる。
【００１０】
請求項３の発明は、等速ジョイントの外輪の外周面に、金属環を軸線方向に圧入して外嵌した等速ジョイント外輪への金属環の取付構造において、前記外輪の外周面のうち、少なくとも圧入時に前記金属環が接触する接触面部を、前記金属環の圧入方向を基準に、圧入方向手前側から圧入方向奥側へテーパ状に拡径させたものである。
【００１１】
金属環の外輪への圧入時には、金属環の内周面を外輪のテーパ状の接触面部に摺接させることにより、比較的小さな力で圧入することができる。圧入後は、特に外輪の大径側の外周面と、それに対向する金属環の内周面とが、互いに強く押圧することで、金属環を外輪に強固に取り付けることができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３に記載の等速ジョイント外輪への金属環の取付構造において、前記外輪の接触面部の圧入方向手前側の外径と、圧入方向奥側の外径との外径差の下限値を、０．１ｍｍとしたものである。
【００１３】
このように設定することで、従来に比べ、金属環の引抜時に要する力を増大させても、金属環の圧入時に要する力の増大を抑えることができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の等速ジョイント外輪への金属環の取付構造において、前記金属環をダストカバーとしたものである。
【００１５】
従来に比べ、ダストカバーを外輪に対して圧入し易くすることができると共に、圧入後は外輪から抜けにくくすることができる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の等速ジョイント外輪への金属環の取付構造において、前記金属環を回転速度検出用のセンサリングとしたものである。
【００１７】
従来に比べ、センサリングを外輪に対して圧入し易くすることができると共に、圧入後は外輪から抜けにくくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の等速ジョイント外輪への金属環の取付構造によれば、従来に比べ、金属環の引抜時に要する力を増大させても、金属環の圧入時に要する力の増大を抑えることができる。従って、圧入能力の低い圧入機でも、金属環を比較的小さな力で外輪に圧入することができ、圧入後は、金属環は外輪に強固に取り付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る等速ジョイント外輪への金属環の取付構造を、例えば、図５で示したような自動車用車輪軸受装置に適用した場合について説明する。この場合、等速ジョイントの外輪に取り付ける金属環はダストカバーであり、図１は外輪６にダストカバー７を取り付けた状態を示し、図２は外輪６とダストカバー７を分離した状態を示す。
【００２０】
図１に示すように、外輪６は、セレーションを形成したステム部６ａと、そのステム部６ａの一端に一体に形成したマウス部６ｂとを有する。マウス部６ｂには、ステム部６ａから立ち上がった一段目の肩部６ｃと、その一段目の肩部６ｃからさらに立ち上がった二段目の肩部６ｄが形成されている。
【００２１】
ダストカバー７は、短筒部７ａと、短筒部７ａの外周に一体に設けた外鍔部７ｂとを有する断面Ｌ型の金属環である。そして、ダストカバー７は、外輪６の二段目の肩部６ｄの外周面における所定範囲に外嵌されている。なお、図１において、符号Ａにて示す範囲は、ダストカバー７を外輪６に圧入する際に、ダストカバー７が接触する外輪６の外周面である。以下、このダストカバー７が接触する外輪６の外周面を、接触面部Ａと呼ぶことにする。
【００２２】
図２に示すように、ダストカバー７の内周面７ｃはテーパ状に形成されている。詳しくは、同図中の矢印で示すダストカバー７の圧入方向を基準にして、ダストカバー７の内周面７ｃは、圧入方向先端側Ｚ１から圧入方向後端側Ｚ２へテーパ状に縮径して形成されている。つまり、このダストカバー７の内周面７ｃの圧入方向先端側Ｚ１の内径ｄ１は、圧入方向後端側Ｚ２の内径ｄ２よりも大きく設定されており、これらの内径差（ｄ１−ｄ２）の下限値を０．１ｍｍとすることが望ましい。
【００２３】
また、外輪６の接触面部Ａは、軸線に平行に形成されており、接触面部Ａの外径Ｄは、ダストカバー７の圧入方向先端側Ｚ１の内径ｄ１と同じか又はそれより小さく、かつ、圧入方向後端側Ｚ２の内径ｄ２より大きく設定されている。
【００２４】
図３に示すのは、本発明の他の実施形態であり、この実施形態では、外輪６の接触面部Ａがテーパ状に形成されている。ダストカバー７の圧入方向（図３の矢印の方向）を基準にして、外輪６の接触面部Ａは、圧入方向手前側Ｙ１から圧入方向奥側Ｙ２へテーパ状に拡径して形成されている。つまり、接触面部Ａの圧入方向手前側Ｙ１の外径Ｄ１は、圧入方向奥側Ｙ２の外径Ｄ２よりも小さく設定されており、これらの外径差（Ｄ２−Ｄ１）の下限値を、０．１ｍｍとすることが望ましい。
【００２５】
図３に示すダストカバー７の内周面７ｃは、軸線に平行に形成されており、この内周面７ｃの内径ｄは、接触面部Ａの圧入方向手前側Ｙ１の外径Ｄ１と同じかそれよりも大きく、かつ、圧入方向奥側Ｙ２の外径Ｄ２より小さく設定されている。
【００２６】
以下、図２、図３を参照してダストカバーの外輪への取付方法を順次説明する。
図２では、ダストカバー７の内周面７ｃの拡大している方（圧入方向先端側Ｚ１）が、外輪６に臨むように同軸線上に配置する。そして、ダストカバー７を外輪６に対し軸線方向に接近させ、ダストカバー７のテーパ状の内周面７ｃを外輪６の外周面（接触面部Ａ）に摺接させつつ、外輪６の二段目の肩部６ｄへと圧入する。圧入後は、図１に示すように、ダストカバー７の内周面７ｃは、外輪６の外周面に沿って軸線と平行となり、特にダストカバー７の内周面７ｃの小径側（圧入方向後端側Ｚ２）と、それに対向する外輪６の外周面とが、互いに強く押圧する。これにより、ダストカバー７は外輪６に強固に取り付けられることとなる。
【００２７】
図３に示す実施形態のダストカバー７を外輪６に取り付ける場合は、図２と同様に、ダストカバー７を外輪６と同軸上に配置し、ダストカバー７の内周面７ｃを外輪６のテーパ状の接触面部Ａに摺接させつつ、外輪６の二段目の肩部６ｄへと圧入する。圧入後は、外輪６の接触面部Ａの大径側（圧入方向奥側Ｙ２）と、それに対向するダストカバー７の内周面７ｃとが、互いに強く押圧することで、ダストカバー７は外輪６に強固に取り付けられる。
【００２８】
また、図２に示す本発明の実施形態のサンプルを４つ作製し、各サンプルにおける外輪へのダストカバーの圧入時に要した力（圧入力）と、引抜時に要した力（引抜力）を測定する試験を行った。その結果を図４（ａ）に示す。なお、図４（ａ）の縦軸は圧入力と引抜力の力の大きさを示し、サンプルごとの圧入力と引抜力のプロットした点（バツ印）は点線にて繋がっている。図４（ａ）からわかるように、どのサンプルの場合も、圧入力に対して引抜力が大きい。ちなみに、図４（ａ）のグラフにおいて、各圧入力の大きさは約２．５ｋＮ、各引抜力の大きさは、３〜５ｋＮであった。
【００２９】
一方、図４（ｂ）は、従来の実施形態、すなわち外輪の外周面とダストカバーの内周面の両方とも本発明のようなテーパ形状に形成されていない場合の試験結果である。この場合も、従来の実施の形態のサンプルを３つ作製し、外輪へのダストカバーの圧入時に要した力（圧入力）と、引抜時に要した力（引抜力）を測定した。図４（ｂ）の結果から、従来の実施形態では、上記本発明の実施形態の場合とは逆に、圧入力に対して引抜力が小さくなっている。なお、図４（ｂ）のグラフにおいて、各圧入力の大きさは約５．５ｋＮ、各引抜力の大きさは、約２．５ｋＮであった。このように、本発明の構成では、従来の構成より小さな圧入力にてダストカバーを外輪に強固に取り付けることが可能である。
【００３０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更を加え得ることは勿論である。本発明における出すとカバーは、断面Ｌ型の金属環としているが、外輪に摺接する部材であれば、本形状の限りではない。また、本発明に係る等速ジョイント外輪への金属環の取付構造を、ダストカバー以外の金属環に適用してもよい。例えば、等速ジョイント外輪に取り付ける金属環を、自動車の車輪等の回転速度検出用のセンサリングとしてもよい。また、金属環を取り付ける等速ジョイントも自動車に用いられるものに限らず、それ以外の各種産業機械に用いられる等速ジョイントに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態を示す図であって、金属環を外輪に取り付けた状態を示す一部断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す図であって、金属環と外輪を分離した状態を示す一部断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す図であって、金属環と外輪を分離した状態を示す一部断面図である。
【図４】圧入力と引抜力の測定試験の結果を示すグラフであって、（ａ）は本発明のサンプルの試験結果を示すグラフ、（ｂ）は従来のサンプルの試験結果を示すグラフである。
【図５】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    外方部材
２    内方部材
３    ボール
４    ハブ軸受
５    ナックル
６    外輪
７    ダストカバー
７ｃ  内周面
Ａ    接触面部
ｄ１  内径
ｄ２  内径
Ｄ１  外径
Ｄ２  外径
Ｚ１  圧入方向先端側
Ｚ２  圧入方向後端側
Ｙ１  圧入方向手前側
Ｙ２  圧入方向奥側
【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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