(57)【要約】【課題】ハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の中心軸とのスプライン嵌合領域の軸方向の一部において同一中心線上に芯合わせすることができ、加工コストの低減を図ることができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】車輪が取り付けられるハブホイール１０のハブ軸１３の中心孔１４と、等速ジョイント５０の外輪６０の端面から突出された中心軸６２とが軸方向のスプライン嵌合領域Ｗ１でトルク伝達可能に嵌合される。中心孔１４の内周面と、中心軸６２の外周面との両周面のうち、一方の周面には、スプライン嵌合領域Ｗ１の軸方向の一部にスプライン歯がない平滑嵌合部９２が形成される。他方の周面のスプライン歯の歯先面と平滑嵌合部９２とが圧入状態で嵌合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の端面から突出された中心軸とが軸方向のスプライン嵌合領域でトルク伝達可能に嵌合された車輪用軸受装置であって、
前記中心孔の内周面と、前記中心軸の外周面との両周面のうち、一方の周面には、前記スプライン嵌合領域の軸方向の一部にスプライン歯がない平滑嵌合部が形成され、
他方の周面のスプライン歯の歯先面と前記平滑嵌合部とが圧入状態で嵌合されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪用軸受装置であって、
平滑嵌合部は、中心孔のスプライン嵌合領域の軸方向の一部に形成された大径孔部によって形成され、
中心軸の雄スプラインの軸方向の一部には、前記大径孔部の内周面に圧入状態で嵌合される歯先面を有する大径の雄スプライン部が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３】
請求項１に記載の車輪用軸受装置であって、
平滑嵌合部は、中心軸のスプライン嵌合領域の軸方向の一部に形成された平滑軸部によって形成され、
中心孔のスプライン嵌合領域の軸方向の一部には、前記平滑軸部の外周面に圧入状態で嵌合される歯先面を有する小径の雌スプライン部が形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の端面から突出された中心軸とが軸方向のスプライン嵌合領域でトルク伝達可能に嵌合された車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車輪用軸受装置においては、ハブホイールのハブ軸の中心孔の内周面軸方向には雌スプラインが形成され、等速ジョイントの外輪の端面から突出された中心軸の外周面軸方向には雌スプラインに対応する雄スプラインが形成される。
そして、ハブホイールのハブ軸の雌スプラインと、等速ジョイントの外輪の中心軸の雄スプラインとがトルク伝達可能にスプライン嵌合され、中心軸の先端部が半径方向外方にかしめられたり、あるいは、中心軸の先端部に締結ナットが締め付けられることによって等速ジョイントの外輪とハブ軸とが一体状に連結される。
また、ハブホイールのハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の端面から突出された中心軸とが軸方向のスプライン嵌合領域でトルク伝達可能に嵌合された車輪用軸受装置としては、例えば、特許文献１等に開示されている。
【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】
【０００３】
ところで、前記した車輪用軸受装置においては、ハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の中心軸とを同一中心線上に芯合わせするために、スプライン大径合わせで対応する必要がある。
このため、中心軸の雄スプラインを構成する各スプライン歯の歯先面と、ハブ軸の中心孔の雌スプラインを構成する各スプライン歯の歯底面とを、スプライン嵌合領域の軸方向全長にわたって高精度に研磨加工し、これら歯先面と歯底面とを接触させてスプライン嵌合させなければならず、その加工に多くの手間や時間が必要となり、コスト高となる。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、ハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の中心軸とのスプライン嵌合領域の軸方向の一部において同一中心線上に芯合わせすることができ、加工コストの低減を図ることができる車輪用軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車輪用軸受装置は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の端面から突出された中心軸とが軸方向のスプライン嵌合領域でトルク伝達可能に嵌合された車輪用軸受装置であって、
前記中心孔の内周面と、前記中心軸の外周面との両周面のうち、一方の周面には、前記スプライン嵌合領域の軸方向の一部にスプライン歯がない平滑嵌合部が形成され、
他方の周面のスプライン歯の歯先面と前記平滑嵌合部とが圧入状態で嵌合されていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成によると、ハブ軸側の中心孔と等速ジョイント側の中心軸とのスプライン嵌合領域の軸方向の一部において、一方の周面に形成された平滑嵌合部と他方の周面のスプライン歯の歯先面とを圧入状態で嵌合させることによって、ハブ軸と等速ジョイントの外輪の中心軸とを同一中心線上に芯合わせすることができる。
このため、スプライン嵌合領域の軸方向全長にわたって雄・雌の両スプラインを高精度に研磨加工する必要がなく、加工コストの低減を図ることができる。
【０００７】
請求項２に係る車輪用軸受装置は、請求項１に記載の車輪用軸受装置であって、
平滑嵌合部は、中心孔のスプライン嵌合領域の軸方向の一部に形成された大径孔部によって形成され、
中心軸の雄スプラインの軸方向の一部には、前記大径孔部の内周面に圧入状態で嵌合される歯先面を有する大径の雄スプライン部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
前記構成によると、中心孔の大径孔部と中心軸の大径の雄スプライン部の歯先面とを圧入状態で嵌合させることによって、ハブ軸と等速ジョイントの外輪の中心軸とを同一中心線上に芯合わせすることができる。
【０００９】
請求項３に係る車輪用軸受装置は、請求項１に記載の車輪用軸受装置であって、
平滑嵌合部は、中心軸のスプライン嵌合領域の軸方向の一部に形成された平滑軸部によって形成され、
中心孔のスプライン嵌合領域の軸方向の一部には、前記平滑軸部の外周面に圧入状態で嵌合される歯先面を有する小径の雌スプライン部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
前記構成によると、中心軸の平滑軸部と中心孔の小径の雌スプライン部の歯先面とを圧入状態で嵌合させることによって、ハブ軸と等速ジョイントの外輪の中心軸とを同一中心線上に芯合わせすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。
【実施例】
【００１２】
（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪用軸受装置を示す縦断面図である。図２はハブホイールのハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の中心軸との雄・雌の両スプラインのスプライン嵌合領域を拡大して示す縦断面図である。図３はハブホイールと等速ジョイントとが分離された状態を示す縦断面図である。
【００１３】
図１に示すように、この実施例１に係る車輪用軸受装置は、ハブホイール１０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受２０と、等速ジョイント５０とを備えて構成されている。等速ジョイント５０は、周知のツェッパー型、バーフィールド型と呼ばれている等速ジョイントが使用されており、駆動軸５１の一端部外周面に一体状に連結された内輪５２と、外輪６０と、これら内・外輪５２、６０の間に配設された複数のボール５３と、これら複数のボール５３を保持する保持器５４を備えて構成されている。
また、等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の中心部には、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とを一体状に連結するための中心軸６２が突出されている。この中心軸６２の先端部には、かしめ部６８を形成するための円筒部６７が形成されている。
【００１４】
ハブホイール１０は、円筒状をなすハブ軸１３と、ハブ軸１３の一端部寄り外周面に形成されたフランジ１１とを一体に有している。そして、フランジ１１には、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト１２が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
【００１５】
ハブホイール１０のハブ軸１３の外周面と等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の外周面に跨って、外輪３０、転動体としての複数の玉４１、４２及び保持器４５、４６を備えた複列のアンギュラ玉軸受２０が組み付けられている。
【００１６】
すなわち、この実施例１においては、ハブ軸１３のフランジ１１寄り側の外周面に、外輪３０の一方の軌道面３１に対応する軌道面２２が形成され、等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の外周面に、外輪３０の他方の軌道面３２に対応する軌道面２３が形成されている。
【００１７】
ハブホイール１０のハブ軸１３の中心に貫設された中心孔１４には、等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の中心から突出された中心軸６２がトルク伝達可能にスプライン嵌合されている。そして、中心軸６２先端部の円筒部６７が、ハブ軸１３の車外側端面に沿って半径方向外方にかしめられてかしめ部６８が形成されることで、ハブ軸１３と等速ジョイント５０の外輪６０とがトルク伝達可能に一体状に締結される。
すなわち、ハブ軸１３の中心孔１４の内周面軸方向には雌スプライン９０が形成され、等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸６２の外周面軸方向には、雌スプライン９０に対応する雄スプライン８０が形成されている。
【００１８】
図３に示すように、雄スプライン８０の外径（歯先面径）寸法Ａは、雌スプライン９０の谷径寸法Ｂよりも小さく、さらに、雄スプライン８０の谷径寸法Ｃは、雌スプライン９０の内径（歯先面径）寸法Ｄよりも小さく設定されている。
さらに、雄・雌の両スプライン８０、９０のうち、一方のスプライン、例えば、雄スプライン８０を構成する各スプライン歯は、周方向に設定された適切なリード角度をもって螺旋状をなし、軸方向に延びている。
また、他方のスプラインとしての雌スプライン９０を構成する各スプライン歯は軸方向に平行して延びている。
これによって、雄スプライン８０を構成する各スプライン歯の軸方向端部の側面が雌スプライン９０を構成する各スプライン歯の側面に接触してトルク伝達し、中間部分が非接触状態となっている。
【００１９】
図１と図２に示すように、ハブ軸１３の中心孔１４と、等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸６２との雄・雌の両スプライン８０、９０によるスプライン嵌合領域Ｗ１において、中心孔１４の内周面と、中心軸６２の外周面との両周面のうち、一方の周面には、スプライン嵌合領域Ｗ１の軸方向の一部にスプライン歯がない平滑嵌合部が形成され、他方の周面のスプライン歯の歯先面と平滑嵌合部とが圧入状態で嵌合されている。
この実施例１において、図３に示すように、平滑嵌合部は、中心孔１４のスプライン嵌合領域Ｗ１の軸方向の一部に形成された大径孔部９２によって形成されている。
これに対し、中心軸６２の雄スプライン８０の軸方向の一部には、大径孔部９２の内径寸法Ｅよりも僅かに大きい外径寸法Ｆを有して大径孔部９２の内周面に圧入状態で嵌合される歯先面を有する大径の雄スプライン部８２が形成されている。
さらに、大径孔部９２の内周面と大径の雄スプライン部８２の歯先面（外径面）とは、研磨加工等によって高精度に加工されている。
【００２０】
また、この実施例１において、軸受回転時にアンギュラ玉軸受２０の一方の玉４１の荷重が、図２において矢印Ｐ方向に作用したときに、その玉４１の荷重を大径孔部（平滑嵌合部）９２と大径の雄スプライン部８２との圧入嵌合部分で受けるように、圧入嵌合部分軸方向の位置が設定されている。
さらに、大径孔部９２と大径の雄スプライン部８２との圧入嵌合部分は、雄・雌の両スプライン８０、９０の各スプライン歯の側面が非接触状態となる軸方向中間部分（非接触領域）に設定されており、トルク伝達には支障をきたさないようになっている。
また、中心軸６２先端の円筒部６５の外径寸法Ｇは、スプライン９０の内径（歯先面径）寸法Ｄよりも小さく設定されている。
【００２１】
この実施例１に係る車輪用軸受装置は上述したように構成される。
したがって、図２に示すように、等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸６２の雄スプライン８０を、ハブホイール１０のハブ軸１３の中心孔１４の雌スプライン９０に噛み合わせながら挿入してスプライン嵌合した後、中心軸６２の先端部の円筒部６７が、ハブ軸１３の車外側端面に沿って半径方向外方にかしめられてかしめ部６８が形成されることで、ハブ軸１３と等速ジョイント５０の外輪６０とがトルク伝達可能に一体状に締結される（図１参照）。
【００２２】
ハブ軸１３の中心孔１４と等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸６２との雄・雌の両スプライン８０、９０によるスプライン嵌合領域Ｗ１の一部において、中心孔１４の大径孔部９２と、中心軸６２の大径の雄スプライン部８２の歯先面とを圧入状態で嵌合させることによって、ハブ軸１３と等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸６２とを同一中心線上に芯合わせすることができる。
このため、スプライン嵌合領域Ｗ１の軸方向全長にわたって雄・雌の両スプラインを高精度に研磨加工する必要がなく、加工コストの低減を図ることができる。
【００２３】
（実施例２）
次に、この発明の実施例２を図４〜図６にしたがって説明する。
図４はこの発明の実施例２に係る車輪用軸受装置のハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の中心軸との雄・雌の両スプラインのスプライン嵌合領域を拡大して示す縦断面図である。図５はハブホイールと等速ジョイントとが分離された状態を示す縦断面図である。図６は雄・雌の両スプラインの噛み合わせ初期の状態を示す説明図である。
【００２４】
図４〜図６に示すように、この実施例２に係る車輪用軸受装置においては、ハブホイール１０のハブ軸１３の中心孔１１４と、等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸１６２との雄・雌の両スプライン１８０、１９０によるスプライン嵌合領域Ｗ２に設けられる平滑嵌合部が中心軸１６２側に配置される。
すなわち、平滑嵌合部は、中心軸１６２のスプライン嵌合領域Ｗ２の軸方向の一部（中心軸１６２の先端側でスプライン嵌合領域Ｗ２の半分程度の長さ部分）に形成された平滑軸部１８２によって形成されている。この平滑軸部１８２の外径寸法Ｊは、雄スプライン１８０の各スプライン歯の外径（歯先面径）寸法Ｋよりも小さく谷径寸法Ｌよりも大きく設定されると共に、雌スプライン１９０の内径（歯先面径）寸法Ｍよりも僅かではあるが小さく設定されている。
これに対し、中心孔１１４のスプライン嵌合領域Ｗ２の軸方向の一部（中心孔１１４の車外側でスプライン嵌合領域Ｗ２の半分程度の長さ部分）には、平滑軸部１８２の外径寸法よりも僅かに小さい内径寸法を有して平滑軸部１８２の外周面に圧入状態で嵌合される歯先面を有すると共に、雌スプライン１９０の一般部の内径（歯先面径）寸法Ｍよりも小さい内径寸法Ｎを有する小径の雌スプライン部１９２が形成されている。
さらに、平滑軸部１８２の外周面と小径の雌スプライン部１９２の歯先面（内径面）とは、研磨加工等によって高精度に加工されている。
【００２５】
また、この実施例２において、軸受回転時にアンギュラ玉軸受２０の一方の玉４１の荷重が、図において矢印Ｐ方向に作用したときに、その玉４１の荷重を平滑軸部（平滑嵌合部）１８２と小径の雌スプライン部１９２との圧入嵌合部分で受けるように、圧入嵌合部分の位置が設定されている。
さらに、この実施例２において、平滑軸部１８２の先端にかしめ部１６６を形成するための円筒部１６５が同軸上に延出されており、この円筒部１６５の外径寸法Ｒは、平滑軸部１８２の外径寸法Ｊ及び小径のの雌スプライン部１９２の内径寸法Ｎよりも小さく設定されている。
【００２６】
また、この実施例２において、中心孔１１４の雌スプライン１９０の一端の所定長さ部分には、中心軸１６２の平滑軸部１８２が小径の雌スプライン部１９２に圧入される前に中心軸１６２の雄スプライン１８０と中心孔１４の雌スプライン１９０とを噛み合わせ案内するために、歯先面が所定量だけ削除されて内径寸法Ｓが大きく形成され、当該部分に噛合用案内部２００が形成されている。これによって、ハブ軸１３の中心孔１１４と、等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸１６２との雄・雌の両スプライン１８０、１９０が噛み合い不良なく容易に噛み合わされながら中心軸１６２の平滑軸部１８２が小径の雌スプライン部１９２に圧入されるようになっている。
この実施例２のその他の構成は前記実施例１と同様に構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
【００２７】
したがって、この実施例２においては、中心軸１６２の平滑軸部１８２の外周面と中心孔１１４の小径の雌スプライン部１９２の歯先面とを圧入状態で嵌合させることによって、中心孔１１４と中心軸１６２とを同一中心線上に芯合わせすることができる。
このため、スプライン嵌合領域Ｗ２の軸方向全長にわたって雄・雌の両スプラインを高精度に研磨加工する必要がなく、加工コストの低減を図ることができる。
【００２８】
なお、この発明は前記実施例１及び２に限定するものではない。
例えば、実施例１及び２においては、中心軸６２（１６２）の先端部の円筒部６５（１６５）が半径方向外方にかしめられてかしめ部６６（１６６）が形成されることでハブ軸１３と等速ジョイント５０の外輪６０とが一体状に連結される場合を例示したが、中心軸の先端部に雄ねじを形成し、この雄ねじに締結ナットを締め付けることによってハブ軸と等速ジョイントの外輪とを一体状に連結する場合においてもこの発明を実施することができる。
また、前記実施例１及び２においては、転がり軸受として複列のアンギュラ玉軸受が採用された場合を例示したがアンギュラ玉軸受の他、複列の円すいころ軸受けを用いてもこの発明を実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の実施例１に係る車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図２】同じくハブホイールのハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の中心軸との雄・雌の両スプラインのスプライン嵌合領域を拡大して示す縦断面図である。
【図３】同じくハブホイールと等速ジョイントとが分離された状態を示す縦断面図である。
【図４】この発明の実施例２に係る車輪用軸受装置のハブ軸の中心孔と、等速ジョイントの外輪の中心軸との雄・雌の両スプラインのスプライン嵌合領域を拡大して示す縦断面図である。
【図５】同じくハブホイールと等速ジョイントとが分離された状態を示す縦断面図である。
【図６】同じく雄・雌の両スプラインの噛み合わせ初期の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ハブホイール
１３  ハブ軸
１４、２１４  中心孔
２０  アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
５０  等速ジョイント
６０  外輪
６２、２６２  中心軸
８０、２８０  雄スプライン
８２  大径の雄スプライン部
９０、２９０  雌スプライン
９２  大径孔部（平滑嵌合部）
１８２  平滑軸部（平滑嵌合部）
１９２  小径の雌スプライン部
【図１】
2009248788.tif 000003
【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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