車輪用転がり軸受装置
【課題】等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除された後においても、ボルト締結力を保持する作用を得ることにより、ハブ軸と等速ジョイントを連結する際のボルト締結の締結緩みの進行速度を緩和する。
【解決手段】座付きボルト８０の頭部８１と連結軸部位７３との間には、座付きボルト８０の締結緩みを防止するコイルスプリング９０が圧縮して介挿されており、圧縮して介挿されるコイルスプリング９０はその圧縮されて機能するバネ機能が等速ジョイント６０の継手外輪７０とハブホイール２０のハブ軸２３との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。
【解決手段】座付きボルト８０の頭部８１と連結軸部位７３との間には、座付きボルト８０の締結緩みを防止するコイルスプリング９０が圧縮して介挿されており、圧縮して介挿されるコイルスプリング９０はその圧縮されて機能するバネ機能が等速ジョイント６０の継手外輪７０とハブホイール２０のハブ軸２３との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車輪用転がり軸受装置に関する。詳しくは、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントがトルク伝達可能に連結された車輪用転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントがトルク伝達可能に連結された車輪用転がり軸受装置の構成の一つとして特許文献１のような構成のものが知られている。
図１０に図示されるように、この特許文献１に示す車輪用転がり軸受装置５１０の構成は次の通りである。ハブホイール５２０のハブ軸５２３の外周面に、内輪５３１、外輪５４０及び玉（転動体）５５１、５５２を備えた転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受５３０が組み付けられている。一方、駆動軸５６１の端部が連結される等速ジョイント５６０の継手外輪５７０にはその外輪筒部５７１の端面５７２から外輪軸部５７３が一体に突出されている。また、ハブホイール５２０のハブ軸５２３の内孔の内周面には内歯スプライン５２４が形成され、この内歯スプライン５２４に噛み合う外歯スプライン５７４が外輪軸部５７３の外周面に形成されている。そして、内外歯のスプライン５２４、５７４が相互に噛み合わされながらハブホイール５２０のハブ軸５２３の内孔に外輪軸部５７３が嵌挿され、外輪軸部５７３の先端から突出された雄ねじ部５７５に締付ナット５７６が締め付けられることで、ハブホイール５２０と等速ジョイント５６０とがトルク伝達可能に結合されている。
【０００３】
ここで、上記特許文献１の車輪用転がり軸受装置５１０における等速ジョイント５６０の継手外輪５７０に構成される外輪軸部５７３は、駆動軸５６１からの駆動力をハブホイール５２０へトルク伝達する部位であり加工精度の要求が高く加工コストがかかる。また、この外輪軸部５７３を形成すると等速ジョイント５６０全体の重量が重くなるという問題点があった。
【０００４】
そこで、上記問題点の解決手段として特許文献２に示すような車輪用転がり軸受装置が知られている。図１１に図示されるように、この特許文献２に示す車輪用転がり軸受装置６１０の構成は次の通りである。先ずハブホイール６２０のハブ軸６２３は軸方向を貫通する貫通孔６３４が形成されている。一方、ハブ軸６２３と連結される等速ジョイント６６０の継手外輪６７０の端面には、従来のハブ軸の内孔に嵌合する外輪軸部に替えて、ハブ軸６２３の貫通孔６３４に向かって挿入されて連結する部材としてハット状シールプレート６７２が組付け固定されている。このハット状シールプレート６７２はネジ孔が構成されている。ハブ軸６２３と等速ジョイント６６０の連結は、ハット状シールプレート６７２がハブ軸６２３の貫通孔６３４の一端側に挿入され、ハブ軸６２３の貫通孔６３４の他端側からボルト６８０を挿入して、このボルト６８０とハット状シールプレート６７２を締結することにより達成される。
また、等速ジョイント６６０とハブ軸６２３とのトルク伝達の構成は、ハブホイール６２０と複列の転がり軸受とを分離不可にユニット化する連結部材６９０が構成されており、等速ジョイント６６０と接する面に外歯スプライン６９２が形成されており、等速ジョイント６６０の継手外輪６７０に形成した内歯スプライン６６２と係合することで達成される。このような構成によれば、等速ジョイント６６０の継手外輪６７０に構成されていた外輪軸部を省略することができ、加工コストの抑制と等速ジョイント６６０の軽量化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１４００４号公報
【特許文献２】特開２００３−２４６２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２の車輪用転がり軸受装置６１０においてはハット状シールプレート６７２、連結部材６９０等の新たな構成品を有し部品点数が増えてしまい部品コストが増加するという懸念がある。また、ハブ軸６２３と等速ジョイント６６０の連結するボルト６８０の締結に対する緩み対策は、既存のワッシャを介挿する対策しか図られておらず、ボルト締結の緩みが発生するおそれがある。
ここで、既存のワッシャにおけるボルト締結の緩み対策は、ボルト６８０、ハブ軸６２３の間に介挿されたワッシャによる相互の摩擦力によって図るものである。そのため、ボルト締結の緩みがワッシャの厚みを超えると、上述した摩擦力が発生せずワッシャとしての緩み対策は有効に機能しない。結果、ボルト締結の緩みが進行し最終的には等速ジョイント６６０が抜け落ちてしまうという問題がある。
また、上記した特許文献２の車輪用転がり軸受装置６１０における等速ジョイント６６０とハブ軸６２３とのトルク伝達の構成においては、等速ジョイント６６０とハブ軸６２３の間の内外歯のスプライン６６２、６９２の係合する量は少ない構成とされている。すなわち、図１０に示されるように従来の特許文献１のようなハブ軸５２３の内孔の内周面における内歯スプライン５２４と、等速ジョイント５６０の継手外輪５７０に構成される外輪軸部５７３における外歯スプライン５７４との係合する長さに比して少ない長さの係合となっている。そのため、等速ジョイント６６０とハブ軸６２３の間の内外歯のスプライン６６２、６９２が係合が外れるとボルト締結の緩みの進行が著しくなるおそれが大きい。そのため、かかるボルト締結の緩み対策は更なる改善余地がある。
【０００７】
ここで、等速ジョイントとハブ軸を連結するボルトの締結について、等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除された後においても、ボルト締結力を保持する作用を得ることができれば、ボルト締結緩みの進行速度を緩和することができる。そうすれば、等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除された後もボルト締結の緩みが直ちに進行することを抑制することができるため等速ジョイントが抜け落ちてしまう前にハブ軸へトルク伝達しないで空転させる状態とすることができる。
【０００８】
而して、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、車輪用転がり軸受装置について、等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除された後においても、ボルト締結力を保持する作用を得ることにより、ハブ軸と等速ジョイントを連結する際のボルト締結の締結緩みの進行速度を緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の車輪用転がり軸受装置は次の手段をとる。
先ず、第１の発明に係る車輪用転がり軸受装置は、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントがトルク伝達可能に連結された車輪用転がり軸受装置であって、前記ハブ軸の外周面の一部には複列の転がり軸受の内側軌道面の一方が構成されており、該ハブ軸の外周面には前記複列の転がり軸受の内側軌道面の他方が構成される環状の内輪が配設されており、前記内側軌道面の外周側には、前記内側軌道面に対応して、その内周面に前記複列の転がり軸受の外側軌道面が構成される外輪が配設されており、前記ハブ軸及び内輪に形成される内側軌道面と外輪に形成される外側軌道面との間には転動体が組みつけられて転がり軸受を構成しており、前記ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントとの間のトルク伝達可能とする連結手段は、等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段により連結される構成とされており、前記ハブホイールのハブ軸は、軸方向に貫通孔が形成されており、前記等速ジョイントの継手外輪の端面には、前記ハブ軸の貫通孔に向かって突出形成されると共にネジ孔が形成される連結軸部位が構成されており、前記連結軸部位は、前記ハブ軸の貫通孔の一端側から挿入され、前記ハブ軸の貫通孔の他端側からボルトを締結することにより前記ハブ軸と連結軸部位とを結合し、前記ボルトの頭部と前記連結軸部位との間には、前記ボルトの締結緩みを防止するバネ部材が圧縮して介挿されており、該圧縮して介挿されるバネ部材はその圧縮されて機能するバネ機能が前記等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に配設される係合手段による前記両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されていることを特徴とする。
【００１０】
この第１の発明によれば、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントとの間のトルク伝達可能とする連結手段は、等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段により連結される構成とされている。そして、ボルトの頭部と連結軸部位との間には、ボルトの締結緩みを防止するバネ部材が圧縮して介挿されている。この圧縮して介挿されるバネ部材は、その圧縮されて機能するバネ機能が等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。
これによれば、バネ部材は、圧縮介挿されることにより備えるバネ機能が、等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる状態（等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除状態）となった後においてもバネ機能を発揮する構成であるためボルト締結力を保持する作用を得ることができる。そのため、ボルト締結緩みの進行速度を緩和することができ、等速ジョイントが抜け落ちてしまう前にハブ軸へトルク伝達しないで空転させる状態とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上記各発明の手段をとることにより、車輪用転がり軸受装置は、等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除された後においても、ボルト締結力を保持する作用を得ることにより、ハブ軸と等速ジョイントを連結する際のボルト締結の締結緩みの進行速度を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図２】実施例１に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品をハブ軸の軸中心上に並べた分解断面図である。
【図３】実施例１に係る車輪用転がり軸受装置の構成品であるバネ部材の斜視図である。（ａ）図は、バネ部材としてコイルスプリングを示した斜視図である。（ｂ）図は、バネ部材として筒状バネ部材を示した斜視図である。
【図４】実施例１に係る車輪用転がり軸受装置の等速ジョイントとハブホイールとの連結部位間の係合が両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなった状態を示した断面図である。
【図５】実施例２に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図６】実施例３に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図７】実施例４に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図８】実施例５に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図９】実施例６に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図１０】特許文献１に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図１１】特許文献２に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための形態の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
先ず、この発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置を図１から図４にしたがって説明する。
図１及び図２に図示されるように、この実施例１の車輪用転がり軸受装置１０は、概略、ハブホイール２０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受３０と、等速ジョイント６０と、座付きボルト８０と、コイルスプリング９０とを備えて構成されている。
【００１５】
ハブホイール２０について説明する。
図１及び図２に図示されるように、ハブホイール２０は、円筒状をなすハブ軸２３と、ハブ軸２３の一端部寄り外周面に形成されたフランジ２１とを一体に有している。そして、フランジ２１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２２が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
ハブ軸２３の外周には、外輪４０、内輪３１、転動体としての複数の玉５１、５２及び保持器５５、５６を備えた複列のアンギュラ玉軸受３０が組み付けられている。
【００１６】
この実施例１において、ハブ軸２３はフランジ２１側に形成された大径軸部２５と、大径軸部２５よりも適宜に小径でかつ大径軸部２５と段差部をもって連続して形成された小径軸部２６とを一体に有している。そして、大径軸部２５の外周面には外輪４０の一方の外側軌道面４１に対応する内側軌道面３２が形成されている。
さらに、外輪４０の他方の外側軌道面４２に対応する内側軌道面３３が外周面に形成された内輪３１がハブ軸２３の小径軸部２６の外周面に嵌込まれた後、小径軸部２６の先端部をかしめて拡開した拡開かしめ部２７が形成されることによって、内輪３１が段差部と拡開かしめ部２７との間に固定されている。
また、ハブホイール２０のフランジ２１が形成される側の端部は、車輪が嵌合される嵌合部３５が形成されている。また、ハブ軸２３の軸中心には軸方向に貫通する貫通孔３４が形成されている。また、ハブ軸２３の端部のうち嵌合部３５が構成される側の貫通孔３４の図１で見て左端面には座付きボルト８０の頭部８１と対向するボルト座面３６が構成されている。
【００１７】
また、外輪４０の両外側軌道面４１、４２と、ハブ軸２３側の両内側軌道面３２、３３との間には各複数個の玉５１、５２と、これら各複数個の玉５１、５２をそれぞれ保持する保持器５５、５６が組み付けられる。また、外輪４０の外周面には、車両の懸架装置（図示しない）に支持された車体側部材（ナックル、又はキャリア）にボルトによって取り付けるための固定フランジ４５が一体に形成されている。
なお、本実施例における等速ジョイント６０と対向する小径軸部２６側が本発明における「ハブ軸の貫通孔の一端側」に相当し、ハブ軸２３の貫通孔３４のうちボルト座面３６が構成されている側が本発明における「ハブ軸の貫通孔の他端側」に相当する。
【００１８】
等速ジョイント６０について説明する。
図１及び図２に図示されるように、等速ジョイント６０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６１の一端に一体状に連結された継手内輪６２と、継手外輪７０と、これら継手内輪６２、継手外輪７０の間に配設された複数のボール６３と、これら複数のボール６３を保持する保持器６４を備えて構成されている。等速ジョイント６０の継手外輪７０は、椀形状の外輪筒部７１と、外輪筒部７１外周の端面７２の中心部から一体に突出された連結軸部位７３とを備え、連結軸部位７３の先端には孔部が形成されており、内周面に雌ねじ部７５が形成されている。
【００１９】
次にハブホイール２０のハブ軸２３と等速ジョイント６０との間のトルク伝達可能とする連結構成について説明する。
図１及び図２に図示されるように、連結軸部位７３は、ハブ軸２３の貫通孔３４のうち小径軸部２６側から挿入される。一方、ハブ軸２３の貫通孔３４のうちボルト座面３６が構成されている側から後述する座付きボルト８０を挿入して、連結軸部位７３の雌ねじ部７５と締結することによりハブ軸２３と連結軸部位７３とを結合する。
ハブ軸２３の端面（拡開かしめ部２７の端面）と、この端面に突き合わされる等速ジョイント６０の継手外輪（外輪筒部７１）７０の端面７２との相互には、環状部分が設けられている。そして、環状部分が相互に噛み合うことでハブホイール２０と等速ジョイント６０とをトルク伝達可能に連結するサイドフェーススプライン２８、７８がそれぞれ形成されている。これにより、ハブホイール２０と等速ジョイント６０とがトルク伝達可能に結合される。
また逆に、等速ジョイント６０の継手外輪７０の端面７２とハブホイール２０のハブ軸２３の端面（拡開かしめ部２７の端面）との連結部位間におけるサイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合状態が、両者の軸方向の相対的離反移動により係合されない状態となると、等速ジョイント６０とハブホイール２０とはトルク伝達がされなくなる。
【００２０】
座付きボルト８０について説明する。
この座付きボルト８０は、先端部に上記した等速ジョイント６０の継手外輪７０に構成される連結軸部位７３に形成された雌ねじ部７５と螺合可能な雄ねじ部８３が形成されている。また、連結軸部位７３に形成された雌ねじ部７５と座付きボルト８０に形成された雄ねじ部８３の螺合する長さは、サイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合長さより長く設定されている。なお、座付きボルト８０が本発明の「ボルト」に相当する。
【００２１】
コイルスプリング９０について説明する。
図１及び図２に図示されるように、このコイルスプリング９０は、ハブ軸２３と等速ジョイント６０を連結する際のボルト締結の締結緩みの進行速度を緩和する役目を果たすものである。なお、本発明の「バネ部材」の実施態様の一例として、実施例１においてコイルスプリング９０が適用されている。
図３（ａ）に図示されるように、コイルスプリング９０は、金属製の棒状部材が螺旋状に巻かれて円柱状に形成されており、軸方向にかかった圧縮力に応じて変形し、自然長に戻ろうとする力が弾性力として蓄えられる構成となっている。図２に図示されるように、このコイルスプリング９０の円柱形状は座付きボルト８０の軸径より大きく、かつハブ軸２３の貫通孔３４の孔径より小さく形成されている。このコイルスプリング９０はハブ軸２３の貫通孔３４内に挿入される座付きボルト８０の軸部と頭部８１との間に形成された座面部８４と、連結軸部位７３との間に圧縮して介挿されている。またコイルスプリング９０の圧縮される長さは、サイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合長さより長く設定されている。
図４に図示されるように、コイルスプリング９０が圧縮されて機能するバネ機能は、等速ジョイント６０の継手外輪７０の端面７２とハブホイール２０のハブ軸２３の端面（拡開かしめ部２７の端面）との連結部位間におけるサイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合状態が、両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。そのため、サイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合状態が解除された以降においても、コイルスプリング９０の弾性力が座付きボルト８０の頭部８１と連結軸部位７３とを軸方向において引き離す方向に付勢するため、座付きボルト８０のボルト締結力を保持する作用を発生させる。
【００２２】
この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置１０は上述したように構成される。
したがって、車両の走行時等において、駆動軸６１のトルクが等速ジョイント６０の継手内輪５２、複数のボール６３及び継手外輪７０に順次伝達され、駆動軸６１と同方向に継手外輪７０が回転される。等速ジョイント６０に伝達されたトルクは、ハブホイール２０のハブ軸２３の端面（拡開かしめ部２７の端面）と、等速ジョイント６０の継手外輪７０の端面７２との相互の環状部分のサイドフェーススプライン２８、７８の噛み合いによってハブホイール２０に伝達され、車輪が回転駆動される。
【００２３】
このように、本実施例１の車輪用転がり軸受装置１０によれば、ハブホイール２０のハブ軸２３と等速ジョイント６０との間のトルク伝達可能とする連結手段は、等速ジョイント６０の継手外輪７０とハブホイール２０のハブ軸２３との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段（サイドフェーススプライン２８、７８）により連結される構成とされている。そして、座付きボルト８０の頭部と連結軸部位との間には、座付きボルト８０の締結緩みを防止するコイルスプリング９０が圧縮して介挿されている。この圧縮して介挿されるコイルスプリング９０は、その圧縮されて機能するバネ機能が等速ジョイント６０の継手外輪７０とハブホイール２０のハブ軸２３との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。
図４に図示されるように、コイルスプリング９０は、圧縮介挿されることにより備えるバネ機能が、等速ジョイント６０の継手外輪７０とハブホイール２０のハブ軸２３との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる状態（等速ジョイント６０とハブ軸２３の間のトルク伝達可能な連結構成が解除状態）となった後においてもバネ機能を発揮する構成であるため座付きボルト８０の締結力を保持する作用を得ることができる。そのため、座付きボルト８０の締結緩みの進行速度を緩和することができ、等速ジョイント６０が抜け落ちてしまう前にハブ軸２３へトルク伝達しないで空転させる状態とすることができる。
【実施例２】
【００２４】
次に、この発明の実施例２に係る車輪用転がり軸受装置１２を図５にしたがって説明する。なお、上記実施例１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例２では、上記実施例１とはバネ部材の構成が異なっている。すなわち、実施例１に示すようなコイルスプリング９０の構成以外のものにも適用できるものである。
【００２５】
この実施例２は、図５に図示されるように、ハブ軸２３の貫通孔３４内に挿入される座付きボルト８０の頭部８１と連結軸部位７３との間に圧縮して介挿されるバネ部材の構成は、筒状バネ部材９２の構成のものである。図３（ｂ）に図示されるように、この筒状バネ部材９２は、金属製の板状部材によって円筒状に形成されている。
この筒状バネ部材９２の円筒状の外周面は軸方向に直行して波形状の弾性変形部位９３が形成されており、軸方向上に力が加わるとこの弾性変形部位９３が圧縮変形する構成となっている。なお、その他の構成は実施例１と同様である。以上より、本実施例２の車輪用転がり軸受装置１２は、実施例１と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【実施例３】
【００２６】
次に、この発明の実施例３に係る車輪用転がり軸受装置２１０を図６にしたがって説明する。なお、上記実施例１及び実施例２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例３では、上記実施例１とはハブホイール２０と等速ジョイント６０の連結構成が異なっている。すなわち、実施例１ではハブホイール２０と等速ジョイント６０に形成されたサイドフェーススプライン２８、７８が相互に噛み合うことで、ハブホイール２０と等速ジョイント６０とをトルク伝達可能に連結する構成であった。実施例３はこの点の構成を変更したものである。
【００２７】
この実施例３は、図６に図示されるように、ハブホイール２２０と等速ジョイント２６０のトルク伝達可能な連結が、連結リング２７７によって構成されている。詳しくは、ハブ軸２２３の端部に延長軸部２２７が形成されており、外周面には外歯スプライン２２７ａが形成されている。この延長軸部２２７の外周面にはハブホイール２２０と、等速ジョイント２６０とをトルク伝達可能に連結するための連結リング２７７が取り付けられている。この連結リング２７７は、金属製の筒状部材で形成されており内周面にはハブ軸２２３の延長軸部２２７の外周面に形成された外歯スプライン２２７ａに対応する内歯スプライン２７７ａが形成されている。そして、延長軸部２２７の先端から連結リング２７７が嵌挿され、延長軸部２２７の外歯スプライン２２７ａと連結リング２７７の内歯スプライン２７７ａとが噛み合わされる構成とされている。
【００２８】
等速ジョイント２６０の継手外輪２７０の端部には、連結リング２７７にトルク伝達可能に嵌合される筒状体２７９が一体に突出形成されており、内周面に内歯スプライン２７９ｂが形成されている。連結リング２７７の外周面には等速ジョイント２６０の継手外輪２７０の筒状体２７９とトルク伝達可能に噛み合う外歯スプライン２７７ｂが形成されている。このように、ハブ軸２２３の延長軸部２２７と、等速ジョイント２６０の継手外輪２７０の筒状体２７９との間に連結リング２７７が嵌挿された状態で、ハブホイール２２０と等速ジョイント２６０は座付きボルト８０によって締結される。これにより、ハブホイール２２０と等速ジョイント２６０はトルク伝達可能な連結構成とされている。
【００２９】
換言すれば、等速ジョイント２６０の継手外輪２７０とハブホイール２２０のハブ軸２２３との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段により連結される構成である。すなわち、連結リング２７７の内周面の内歯スプライン２７７ａと噛み合う延長軸部２２７の外歯スプライン２２７ａとの係合、又は、連結リング２７７の外周面の外歯スプライン２７７ｂと噛み合う等速ジョイント２６０の継手外輪２７０の端部に構成される筒状体２７９の内歯スプライン２７９ｂとの係合、これら何れかの係合が解除される状態である。
【００３０】
そして、座付きボルト８０の頭部と連結軸部位との間には、座付きボルト８０の締結緩みを防止するコイルスプリング９０が圧縮して介挿されている。この圧縮して介挿されるコイルスプリング９０は、その圧縮されて機能するバネ機能が等速ジョイント２６０の継手外輪２７０とハブホイール２２０のハブ軸２２３との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。
また、コイルスプリング９０の圧縮される長さは、連結リング２７７の内外周面に形成される内歯スプライン２７７ａ、外歯スプライン２７７ｂが相互に噛み合わされる係合長さより長く設定されている。このコイルスプリング９０のバネ機能が発揮する構成によって、上記トルク伝達がされなくなる状態となった後においても、座付きボルト８０の締結力を保持する作用を得ることができるため、座付きボルト８０の締結緩みの進行速度を緩和することができ、等速ジョイント２６０が抜け落ちてしまう前にハブ軸２２３へトルク伝達しないで空転させる状態とすることができる。
その他の構成については実施例１と同様である。以上より、本実施例３の車輪用転がり軸受装置２１０は、実施例１と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【実施例４】
【００３１】
次に、この発明の実施例４に係る車輪用転がり軸受装置２１２を図７にしたがって説明する。なお、上記実施例１から実施例３の各実施例に示される構成と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例４は、上記実施例３で説明した車輪用転がり軸受装置２１０の構成のうち、バネ部材の構成を筒状バネ部材９２に変更したものである。筒状バネ部材９２の構成については、上記実施例２の説明を援用し再度の説明は省略する。また、その他の構成は実施例３と同様である。以上より、本実施例４の車輪用転がり軸受装置２１２は、実施例３と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【実施例５】
【００３２】
次に、この発明の実施例５に係る車輪用転がり軸受装置３１０を図８にしたがって説明する。なお、上記実施例１から実施例４の各実施例に示される構成と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例５は、上記実施例３で説明した車輪用転がり軸受装置２１０の構成のうち、ハブ軸２３の小径軸部２６の先端部の構成を変更したものである。
すなわち、この実施例５は、ハブ軸２２３の外周に外輪４０、内輪３１、転動体としての複数の玉５１、５２及び保持器５５、５６及び連結リング２７７を組み付けた後、ハブ軸２２３の小径軸部２６の先端部をかしめて拡開した拡開かしめ部３２７が形成されてユニット化した構成としたものである。その他の構成は実施例３と同様である。以上より、本実施例５の車輪用転がり軸受装置２１２は、実施例３と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【実施例６】
【００３３】
次に、この発明の実施例６に係る車輪用転がり軸受装置３１２を図９にしたがって説明する。なお、上記実施例１から実施例５の各実施例に示される構成と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例６は、上記実施例５で説明した車輪用転がり軸受装置３１０の構成のうち、バネ部材の構成を筒状バネ部材９２に変更したものである。筒状バネ部材９２の構成については、上記実施例２の説明を援用し再度の説明は省略する。また、その他の構成は実施例５と同様である。以上より、本実施例６の車輪用転がり軸受装置３１２は、実施例５と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態を実施例１から実施例６について説明したが、本発明の車輪用転がり軸受装置は、本実施の形態に限定されず、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、前記実施例１から６においては、複列の転がり軸受として、複列のアンギュラ玉軸受３０が採用された場合を例示したが、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。
【符号の説明】
【００３５】
１０ 車輪用転がり軸受装置
１２ 車輪用転がり軸受装置
２０ ハブホイール
２１ フランジ
２２ ハブボルト
２３ ハブ軸
２５ 大径軸部
２６ 小径軸部
２７ 拡開かしめ部
２８ サイドフェーススプライン
３０ アンギュラ玉軸受
３１ 内輪
３２ 内側軌道面
３３ 内側軌道面
３４ 貫通孔
３５ 嵌合部
３６ ボルト座面
４０ 外輪
４１ 外側軌道面
４２ 外側軌道面
４５ 固定フランジ
５１ 玉
５２ 玉
５５ 保持器
５６ 保持器
６０ 等速ジョイント
６１ 駆動軸
６２ 継手内輪
６３ ボール
６４ 保持器
７０ 継手外輪
７１ 外輪筒部
７２ 端面
７３ 連結軸部位
７５ 雌ねじ部
７８ サイドフェーススプライン
８０ 座付きボルト
８１ 頭部
８２ 軸部
８３ 雄ねじ部
８４ 座面部
８５ 凹部
９０ コイルスプリング
９２ 筒状バネ部材
９３ 弾性変形部位
２１０ 車輪用転がり軸受装置
２１２ 車輪用転がり軸受装置
２２０ ハブホイール
２２３ ハブ軸
２２７ 延長軸部
２２７ａ 外歯スプライン
２６０ 等速ジョイント
２７０ 継手外輪
２７７ 連結リング
２７７ａ 内歯スプライン
２７７ｂ 外歯スプライン
２７９ 筒状体
２７９ｂ 内歯スプライン
３１０ 車輪用転がり軸受装置
３１２ 車輪用転がり軸受装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は車輪用転がり軸受装置に関する。詳しくは、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントがトルク伝達可能に連結された車輪用転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントがトルク伝達可能に連結された車輪用転がり軸受装置の構成の一つとして特許文献１のような構成のものが知られている。
図１０に図示されるように、この特許文献１に示す車輪用転がり軸受装置５１０の構成は次の通りである。ハブホイール５２０のハブ軸５２３の外周面に、内輪５３１、外輪５４０及び玉（転動体）５５１、５５２を備えた転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受５３０が組み付けられている。一方、駆動軸５６１の端部が連結される等速ジョイント５６０の継手外輪５７０にはその外輪筒部５７１の端面５７２から外輪軸部５７３が一体に突出されている。また、ハブホイール５２０のハブ軸５２３の内孔の内周面には内歯スプライン５２４が形成され、この内歯スプライン５２４に噛み合う外歯スプライン５７４が外輪軸部５７３の外周面に形成されている。そして、内外歯のスプライン５２４、５７４が相互に噛み合わされながらハブホイール５２０のハブ軸５２３の内孔に外輪軸部５７３が嵌挿され、外輪軸部５７３の先端から突出された雄ねじ部５７５に締付ナット５７６が締め付けられることで、ハブホイール５２０と等速ジョイント５６０とがトルク伝達可能に結合されている。
【０００３】
ここで、上記特許文献１の車輪用転がり軸受装置５１０における等速ジョイント５６０の継手外輪５７０に構成される外輪軸部５７３は、駆動軸５６１からの駆動力をハブホイール５２０へトルク伝達する部位であり加工精度の要求が高く加工コストがかかる。また、この外輪軸部５７３を形成すると等速ジョイント５６０全体の重量が重くなるという問題点があった。
【０００４】
そこで、上記問題点の解決手段として特許文献２に示すような車輪用転がり軸受装置が知られている。図１１に図示されるように、この特許文献２に示す車輪用転がり軸受装置６１０の構成は次の通りである。先ずハブホイール６２０のハブ軸６２３は軸方向を貫通する貫通孔６３４が形成されている。一方、ハブ軸６２３と連結される等速ジョイント６６０の継手外輪６７０の端面には、従来のハブ軸の内孔に嵌合する外輪軸部に替えて、ハブ軸６２３の貫通孔６３４に向かって挿入されて連結する部材としてハット状シールプレート６７２が組付け固定されている。このハット状シールプレート６７２はネジ孔が構成されている。ハブ軸６２３と等速ジョイント６６０の連結は、ハット状シールプレート６７２がハブ軸６２３の貫通孔６３４の一端側に挿入され、ハブ軸６２３の貫通孔６３４の他端側からボルト６８０を挿入して、このボルト６８０とハット状シールプレート６７２を締結することにより達成される。
また、等速ジョイント６６０とハブ軸６２３とのトルク伝達の構成は、ハブホイール６２０と複列の転がり軸受とを分離不可にユニット化する連結部材６９０が構成されており、等速ジョイント６６０と接する面に外歯スプライン６９２が形成されており、等速ジョイント６６０の継手外輪６７０に形成した内歯スプライン６６２と係合することで達成される。このような構成によれば、等速ジョイント６６０の継手外輪６７０に構成されていた外輪軸部を省略することができ、加工コストの抑制と等速ジョイント６６０の軽量化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１４００４号公報
【特許文献２】特開２００３−２４６２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２の車輪用転がり軸受装置６１０においてはハット状シールプレート６７２、連結部材６９０等の新たな構成品を有し部品点数が増えてしまい部品コストが増加するという懸念がある。また、ハブ軸６２３と等速ジョイント６６０の連結するボルト６８０の締結に対する緩み対策は、既存のワッシャを介挿する対策しか図られておらず、ボルト締結の緩みが発生するおそれがある。
ここで、既存のワッシャにおけるボルト締結の緩み対策は、ボルト６８０、ハブ軸６２３の間に介挿されたワッシャによる相互の摩擦力によって図るものである。そのため、ボルト締結の緩みがワッシャの厚みを超えると、上述した摩擦力が発生せずワッシャとしての緩み対策は有効に機能しない。結果、ボルト締結の緩みが進行し最終的には等速ジョイント６６０が抜け落ちてしまうという問題がある。
また、上記した特許文献２の車輪用転がり軸受装置６１０における等速ジョイント６６０とハブ軸６２３とのトルク伝達の構成においては、等速ジョイント６６０とハブ軸６２３の間の内外歯のスプライン６６２、６９２の係合する量は少ない構成とされている。すなわち、図１０に示されるように従来の特許文献１のようなハブ軸５２３の内孔の内周面における内歯スプライン５２４と、等速ジョイント５６０の継手外輪５７０に構成される外輪軸部５７３における外歯スプライン５７４との係合する長さに比して少ない長さの係合となっている。そのため、等速ジョイント６６０とハブ軸６２３の間の内外歯のスプライン６６２、６９２が係合が外れるとボルト締結の緩みの進行が著しくなるおそれが大きい。そのため、かかるボルト締結の緩み対策は更なる改善余地がある。
【０００７】
ここで、等速ジョイントとハブ軸を連結するボルトの締結について、等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除された後においても、ボルト締結力を保持する作用を得ることができれば、ボルト締結緩みの進行速度を緩和することができる。そうすれば、等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除された後もボルト締結の緩みが直ちに進行することを抑制することができるため等速ジョイントが抜け落ちてしまう前にハブ軸へトルク伝達しないで空転させる状態とすることができる。
【０００８】
而して、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、車輪用転がり軸受装置について、等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除された後においても、ボルト締結力を保持する作用を得ることにより、ハブ軸と等速ジョイントを連結する際のボルト締結の締結緩みの進行速度を緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の車輪用転がり軸受装置は次の手段をとる。
先ず、第１の発明に係る車輪用転がり軸受装置は、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントがトルク伝達可能に連結された車輪用転がり軸受装置であって、前記ハブ軸の外周面の一部には複列の転がり軸受の内側軌道面の一方が構成されており、該ハブ軸の外周面には前記複列の転がり軸受の内側軌道面の他方が構成される環状の内輪が配設されており、前記内側軌道面の外周側には、前記内側軌道面に対応して、その内周面に前記複列の転がり軸受の外側軌道面が構成される外輪が配設されており、前記ハブ軸及び内輪に形成される内側軌道面と外輪に形成される外側軌道面との間には転動体が組みつけられて転がり軸受を構成しており、前記ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントとの間のトルク伝達可能とする連結手段は、等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段により連結される構成とされており、前記ハブホイールのハブ軸は、軸方向に貫通孔が形成されており、前記等速ジョイントの継手外輪の端面には、前記ハブ軸の貫通孔に向かって突出形成されると共にネジ孔が形成される連結軸部位が構成されており、前記連結軸部位は、前記ハブ軸の貫通孔の一端側から挿入され、前記ハブ軸の貫通孔の他端側からボルトを締結することにより前記ハブ軸と連結軸部位とを結合し、前記ボルトの頭部と前記連結軸部位との間には、前記ボルトの締結緩みを防止するバネ部材が圧縮して介挿されており、該圧縮して介挿されるバネ部材はその圧縮されて機能するバネ機能が前記等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に配設される係合手段による前記両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されていることを特徴とする。
【００１０】
この第１の発明によれば、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントとの間のトルク伝達可能とする連結手段は、等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段により連結される構成とされている。そして、ボルトの頭部と連結軸部位との間には、ボルトの締結緩みを防止するバネ部材が圧縮して介挿されている。この圧縮して介挿されるバネ部材は、その圧縮されて機能するバネ機能が等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。
これによれば、バネ部材は、圧縮介挿されることにより備えるバネ機能が、等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる状態（等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除状態）となった後においてもバネ機能を発揮する構成であるためボルト締結力を保持する作用を得ることができる。そのため、ボルト締結緩みの進行速度を緩和することができ、等速ジョイントが抜け落ちてしまう前にハブ軸へトルク伝達しないで空転させる状態とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上記各発明の手段をとることにより、車輪用転がり軸受装置は、等速ジョイントとハブ軸の間のトルク伝達可能な連結構成が解除された後においても、ボルト締結力を保持する作用を得ることにより、ハブ軸と等速ジョイントを連結する際のボルト締結の締結緩みの進行速度を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図２】実施例１に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品をハブ軸の軸中心上に並べた分解断面図である。
【図３】実施例１に係る車輪用転がり軸受装置の構成品であるバネ部材の斜視図である。（ａ）図は、バネ部材としてコイルスプリングを示した斜視図である。（ｂ）図は、バネ部材として筒状バネ部材を示した斜視図である。
【図４】実施例１に係る車輪用転がり軸受装置の等速ジョイントとハブホイールとの連結部位間の係合が両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなった状態を示した断面図である。
【図５】実施例２に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図６】実施例３に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図７】実施例４に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図８】実施例５に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図９】実施例６に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図１０】特許文献１に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【図１１】特許文献２に係る車輪用転がり軸受装置の各構成品の組付け状態を軸方向の側方から示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための形態の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
先ず、この発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置を図１から図４にしたがって説明する。
図１及び図２に図示されるように、この実施例１の車輪用転がり軸受装置１０は、概略、ハブホイール２０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受３０と、等速ジョイント６０と、座付きボルト８０と、コイルスプリング９０とを備えて構成されている。
【００１５】
ハブホイール２０について説明する。
図１及び図２に図示されるように、ハブホイール２０は、円筒状をなすハブ軸２３と、ハブ軸２３の一端部寄り外周面に形成されたフランジ２１とを一体に有している。そして、フランジ２１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２２が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
ハブ軸２３の外周には、外輪４０、内輪３１、転動体としての複数の玉５１、５２及び保持器５５、５６を備えた複列のアンギュラ玉軸受３０が組み付けられている。
【００１６】
この実施例１において、ハブ軸２３はフランジ２１側に形成された大径軸部２５と、大径軸部２５よりも適宜に小径でかつ大径軸部２５と段差部をもって連続して形成された小径軸部２６とを一体に有している。そして、大径軸部２５の外周面には外輪４０の一方の外側軌道面４１に対応する内側軌道面３２が形成されている。
さらに、外輪４０の他方の外側軌道面４２に対応する内側軌道面３３が外周面に形成された内輪３１がハブ軸２３の小径軸部２６の外周面に嵌込まれた後、小径軸部２６の先端部をかしめて拡開した拡開かしめ部２７が形成されることによって、内輪３１が段差部と拡開かしめ部２７との間に固定されている。
また、ハブホイール２０のフランジ２１が形成される側の端部は、車輪が嵌合される嵌合部３５が形成されている。また、ハブ軸２３の軸中心には軸方向に貫通する貫通孔３４が形成されている。また、ハブ軸２３の端部のうち嵌合部３５が構成される側の貫通孔３４の図１で見て左端面には座付きボルト８０の頭部８１と対向するボルト座面３６が構成されている。
【００１７】
また、外輪４０の両外側軌道面４１、４２と、ハブ軸２３側の両内側軌道面３２、３３との間には各複数個の玉５１、５２と、これら各複数個の玉５１、５２をそれぞれ保持する保持器５５、５６が組み付けられる。また、外輪４０の外周面には、車両の懸架装置（図示しない）に支持された車体側部材（ナックル、又はキャリア）にボルトによって取り付けるための固定フランジ４５が一体に形成されている。
なお、本実施例における等速ジョイント６０と対向する小径軸部２６側が本発明における「ハブ軸の貫通孔の一端側」に相当し、ハブ軸２３の貫通孔３４のうちボルト座面３６が構成されている側が本発明における「ハブ軸の貫通孔の他端側」に相当する。
【００１８】
等速ジョイント６０について説明する。
図１及び図２に図示されるように、等速ジョイント６０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６１の一端に一体状に連結された継手内輪６２と、継手外輪７０と、これら継手内輪６２、継手外輪７０の間に配設された複数のボール６３と、これら複数のボール６３を保持する保持器６４を備えて構成されている。等速ジョイント６０の継手外輪７０は、椀形状の外輪筒部７１と、外輪筒部７１外周の端面７２の中心部から一体に突出された連結軸部位７３とを備え、連結軸部位７３の先端には孔部が形成されており、内周面に雌ねじ部７５が形成されている。
【００１９】
次にハブホイール２０のハブ軸２３と等速ジョイント６０との間のトルク伝達可能とする連結構成について説明する。
図１及び図２に図示されるように、連結軸部位７３は、ハブ軸２３の貫通孔３４のうち小径軸部２６側から挿入される。一方、ハブ軸２３の貫通孔３４のうちボルト座面３６が構成されている側から後述する座付きボルト８０を挿入して、連結軸部位７３の雌ねじ部７５と締結することによりハブ軸２３と連結軸部位７３とを結合する。
ハブ軸２３の端面（拡開かしめ部２７の端面）と、この端面に突き合わされる等速ジョイント６０の継手外輪（外輪筒部７１）７０の端面７２との相互には、環状部分が設けられている。そして、環状部分が相互に噛み合うことでハブホイール２０と等速ジョイント６０とをトルク伝達可能に連結するサイドフェーススプライン２８、７８がそれぞれ形成されている。これにより、ハブホイール２０と等速ジョイント６０とがトルク伝達可能に結合される。
また逆に、等速ジョイント６０の継手外輪７０の端面７２とハブホイール２０のハブ軸２３の端面（拡開かしめ部２７の端面）との連結部位間におけるサイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合状態が、両者の軸方向の相対的離反移動により係合されない状態となると、等速ジョイント６０とハブホイール２０とはトルク伝達がされなくなる。
【００２０】
座付きボルト８０について説明する。
この座付きボルト８０は、先端部に上記した等速ジョイント６０の継手外輪７０に構成される連結軸部位７３に形成された雌ねじ部７５と螺合可能な雄ねじ部８３が形成されている。また、連結軸部位７３に形成された雌ねじ部７５と座付きボルト８０に形成された雄ねじ部８３の螺合する長さは、サイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合長さより長く設定されている。なお、座付きボルト８０が本発明の「ボルト」に相当する。
【００２１】
コイルスプリング９０について説明する。
図１及び図２に図示されるように、このコイルスプリング９０は、ハブ軸２３と等速ジョイント６０を連結する際のボルト締結の締結緩みの進行速度を緩和する役目を果たすものである。なお、本発明の「バネ部材」の実施態様の一例として、実施例１においてコイルスプリング９０が適用されている。
図３（ａ）に図示されるように、コイルスプリング９０は、金属製の棒状部材が螺旋状に巻かれて円柱状に形成されており、軸方向にかかった圧縮力に応じて変形し、自然長に戻ろうとする力が弾性力として蓄えられる構成となっている。図２に図示されるように、このコイルスプリング９０の円柱形状は座付きボルト８０の軸径より大きく、かつハブ軸２３の貫通孔３４の孔径より小さく形成されている。このコイルスプリング９０はハブ軸２３の貫通孔３４内に挿入される座付きボルト８０の軸部と頭部８１との間に形成された座面部８４と、連結軸部位７３との間に圧縮して介挿されている。またコイルスプリング９０の圧縮される長さは、サイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合長さより長く設定されている。
図４に図示されるように、コイルスプリング９０が圧縮されて機能するバネ機能は、等速ジョイント６０の継手外輪７０の端面７２とハブホイール２０のハブ軸２３の端面（拡開かしめ部２７の端面）との連結部位間におけるサイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合状態が、両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。そのため、サイドフェーススプライン２８、７８の相互に噛み合わされる係合状態が解除された以降においても、コイルスプリング９０の弾性力が座付きボルト８０の頭部８１と連結軸部位７３とを軸方向において引き離す方向に付勢するため、座付きボルト８０のボルト締結力を保持する作用を発生させる。
【００２２】
この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置１０は上述したように構成される。
したがって、車両の走行時等において、駆動軸６１のトルクが等速ジョイント６０の継手内輪５２、複数のボール６３及び継手外輪７０に順次伝達され、駆動軸６１と同方向に継手外輪７０が回転される。等速ジョイント６０に伝達されたトルクは、ハブホイール２０のハブ軸２３の端面（拡開かしめ部２７の端面）と、等速ジョイント６０の継手外輪７０の端面７２との相互の環状部分のサイドフェーススプライン２８、７８の噛み合いによってハブホイール２０に伝達され、車輪が回転駆動される。
【００２３】
このように、本実施例１の車輪用転がり軸受装置１０によれば、ハブホイール２０のハブ軸２３と等速ジョイント６０との間のトルク伝達可能とする連結手段は、等速ジョイント６０の継手外輪７０とハブホイール２０のハブ軸２３との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段（サイドフェーススプライン２８、７８）により連結される構成とされている。そして、座付きボルト８０の頭部と連結軸部位との間には、座付きボルト８０の締結緩みを防止するコイルスプリング９０が圧縮して介挿されている。この圧縮して介挿されるコイルスプリング９０は、その圧縮されて機能するバネ機能が等速ジョイント６０の継手外輪７０とハブホイール２０のハブ軸２３との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。
図４に図示されるように、コイルスプリング９０は、圧縮介挿されることにより備えるバネ機能が、等速ジョイント６０の継手外輪７０とハブホイール２０のハブ軸２３との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる状態（等速ジョイント６０とハブ軸２３の間のトルク伝達可能な連結構成が解除状態）となった後においてもバネ機能を発揮する構成であるため座付きボルト８０の締結力を保持する作用を得ることができる。そのため、座付きボルト８０の締結緩みの進行速度を緩和することができ、等速ジョイント６０が抜け落ちてしまう前にハブ軸２３へトルク伝達しないで空転させる状態とすることができる。
【実施例２】
【００２４】
次に、この発明の実施例２に係る車輪用転がり軸受装置１２を図５にしたがって説明する。なお、上記実施例１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例２では、上記実施例１とはバネ部材の構成が異なっている。すなわち、実施例１に示すようなコイルスプリング９０の構成以外のものにも適用できるものである。
【００２５】
この実施例２は、図５に図示されるように、ハブ軸２３の貫通孔３４内に挿入される座付きボルト８０の頭部８１と連結軸部位７３との間に圧縮して介挿されるバネ部材の構成は、筒状バネ部材９２の構成のものである。図３（ｂ）に図示されるように、この筒状バネ部材９２は、金属製の板状部材によって円筒状に形成されている。
この筒状バネ部材９２の円筒状の外周面は軸方向に直行して波形状の弾性変形部位９３が形成されており、軸方向上に力が加わるとこの弾性変形部位９３が圧縮変形する構成となっている。なお、その他の構成は実施例１と同様である。以上より、本実施例２の車輪用転がり軸受装置１２は、実施例１と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【実施例３】
【００２６】
次に、この発明の実施例３に係る車輪用転がり軸受装置２１０を図６にしたがって説明する。なお、上記実施例１及び実施例２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例３では、上記実施例１とはハブホイール２０と等速ジョイント６０の連結構成が異なっている。すなわち、実施例１ではハブホイール２０と等速ジョイント６０に形成されたサイドフェーススプライン２８、７８が相互に噛み合うことで、ハブホイール２０と等速ジョイント６０とをトルク伝達可能に連結する構成であった。実施例３はこの点の構成を変更したものである。
【００２７】
この実施例３は、図６に図示されるように、ハブホイール２２０と等速ジョイント２６０のトルク伝達可能な連結が、連結リング２７７によって構成されている。詳しくは、ハブ軸２２３の端部に延長軸部２２７が形成されており、外周面には外歯スプライン２２７ａが形成されている。この延長軸部２２７の外周面にはハブホイール２２０と、等速ジョイント２６０とをトルク伝達可能に連結するための連結リング２７７が取り付けられている。この連結リング２７７は、金属製の筒状部材で形成されており内周面にはハブ軸２２３の延長軸部２２７の外周面に形成された外歯スプライン２２７ａに対応する内歯スプライン２７７ａが形成されている。そして、延長軸部２２７の先端から連結リング２７７が嵌挿され、延長軸部２２７の外歯スプライン２２７ａと連結リング２７７の内歯スプライン２７７ａとが噛み合わされる構成とされている。
【００２８】
等速ジョイント２６０の継手外輪２７０の端部には、連結リング２７７にトルク伝達可能に嵌合される筒状体２７９が一体に突出形成されており、内周面に内歯スプライン２７９ｂが形成されている。連結リング２７７の外周面には等速ジョイント２６０の継手外輪２７０の筒状体２７９とトルク伝達可能に噛み合う外歯スプライン２７７ｂが形成されている。このように、ハブ軸２２３の延長軸部２２７と、等速ジョイント２６０の継手外輪２７０の筒状体２７９との間に連結リング２７７が嵌挿された状態で、ハブホイール２２０と等速ジョイント２６０は座付きボルト８０によって締結される。これにより、ハブホイール２２０と等速ジョイント２６０はトルク伝達可能な連結構成とされている。
【００２９】
換言すれば、等速ジョイント２６０の継手外輪２７０とハブホイール２２０のハブ軸２２３との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段により連結される構成である。すなわち、連結リング２７７の内周面の内歯スプライン２７７ａと噛み合う延長軸部２２７の外歯スプライン２２７ａとの係合、又は、連結リング２７７の外周面の外歯スプライン２７７ｂと噛み合う等速ジョイント２６０の継手外輪２７０の端部に構成される筒状体２７９の内歯スプライン２７９ｂとの係合、これら何れかの係合が解除される状態である。
【００３０】
そして、座付きボルト８０の頭部と連結軸部位との間には、座付きボルト８０の締結緩みを防止するコイルスプリング９０が圧縮して介挿されている。この圧縮して介挿されるコイルスプリング９０は、その圧縮されて機能するバネ機能が等速ジョイント２６０の継手外輪２７０とハブホイール２２０のハブ軸２２３との連結部位間に配設される係合手段による両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されている。
また、コイルスプリング９０の圧縮される長さは、連結リング２７７の内外周面に形成される内歯スプライン２７７ａ、外歯スプライン２７７ｂが相互に噛み合わされる係合長さより長く設定されている。このコイルスプリング９０のバネ機能が発揮する構成によって、上記トルク伝達がされなくなる状態となった後においても、座付きボルト８０の締結力を保持する作用を得ることができるため、座付きボルト８０の締結緩みの進行速度を緩和することができ、等速ジョイント２６０が抜け落ちてしまう前にハブ軸２２３へトルク伝達しないで空転させる状態とすることができる。
その他の構成については実施例１と同様である。以上より、本実施例３の車輪用転がり軸受装置２１０は、実施例１と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【実施例４】
【００３１】
次に、この発明の実施例４に係る車輪用転がり軸受装置２１２を図７にしたがって説明する。なお、上記実施例１から実施例３の各実施例に示される構成と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例４は、上記実施例３で説明した車輪用転がり軸受装置２１０の構成のうち、バネ部材の構成を筒状バネ部材９２に変更したものである。筒状バネ部材９２の構成については、上記実施例２の説明を援用し再度の説明は省略する。また、その他の構成は実施例３と同様である。以上より、本実施例４の車輪用転がり軸受装置２１２は、実施例３と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【実施例５】
【００３２】
次に、この発明の実施例５に係る車輪用転がり軸受装置３１０を図８にしたがって説明する。なお、上記実施例１から実施例４の各実施例に示される構成と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例５は、上記実施例３で説明した車輪用転がり軸受装置２１０の構成のうち、ハブ軸２３の小径軸部２６の先端部の構成を変更したものである。
すなわち、この実施例５は、ハブ軸２２３の外周に外輪４０、内輪３１、転動体としての複数の玉５１、５２及び保持器５５、５６及び連結リング２７７を組み付けた後、ハブ軸２２３の小径軸部２６の先端部をかしめて拡開した拡開かしめ部３２７が形成されてユニット化した構成としたものである。その他の構成は実施例３と同様である。以上より、本実施例５の車輪用転がり軸受装置２１２は、実施例３と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【実施例６】
【００３３】
次に、この発明の実施例６に係る車輪用転がり軸受装置３１２を図９にしたがって説明する。なお、上記実施例１から実施例５の各実施例に示される構成と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。この実施例６は、上記実施例５で説明した車輪用転がり軸受装置３１０の構成のうち、バネ部材の構成を筒状バネ部材９２に変更したものである。筒状バネ部材９２の構成については、上記実施例２の説明を援用し再度の説明は省略する。また、その他の構成は実施例５と同様である。以上より、本実施例６の車輪用転がり軸受装置３１２は、実施例５と同一の機能を果たし、同一の作用、効果を得ることができる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態を実施例１から実施例６について説明したが、本発明の車輪用転がり軸受装置は、本実施の形態に限定されず、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、前記実施例１から６においては、複列の転がり軸受として、複列のアンギュラ玉軸受３０が採用された場合を例示したが、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。
【符号の説明】
【００３５】
１０ 車輪用転がり軸受装置
１２ 車輪用転がり軸受装置
２０ ハブホイール
２１ フランジ
２２ ハブボルト
２３ ハブ軸
２５ 大径軸部
２６ 小径軸部
２７ 拡開かしめ部
２８ サイドフェーススプライン
３０ アンギュラ玉軸受
３１ 内輪
３２ 内側軌道面
３３ 内側軌道面
３４ 貫通孔
３５ 嵌合部
３６ ボルト座面
４０ 外輪
４１ 外側軌道面
４２ 外側軌道面
４５ 固定フランジ
５１ 玉
５２ 玉
５５ 保持器
５６ 保持器
６０ 等速ジョイント
６１ 駆動軸
６２ 継手内輪
６３ ボール
６４ 保持器
７０ 継手外輪
７１ 外輪筒部
７２ 端面
７３ 連結軸部位
７５ 雌ねじ部
７８ サイドフェーススプライン
８０ 座付きボルト
８１ 頭部
８２ 軸部
８３ 雄ねじ部
８４ 座面部
８５ 凹部
９０ コイルスプリング
９２ 筒状バネ部材
９３ 弾性変形部位
２１０ 車輪用転がり軸受装置
２１２ 車輪用転がり軸受装置
２２０ ハブホイール
２２３ ハブ軸
２２７ 延長軸部
２２７ａ 外歯スプライン
２６０ 等速ジョイント
２７０ 継手外輪
２７７ 連結リング
２７７ａ 内歯スプライン
２７７ｂ 外歯スプライン
２７９ 筒状体
２７９ｂ 内歯スプライン
３１０ 車輪用転がり軸受装置
３１２ 車輪用転がり軸受装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントがトルク伝達可能に連結された車輪用転がり軸受装置であって、
前記ハブ軸の外周面の一部には複列の転がり軸受の内側軌道面の一方が構成されており、該ハブ軸の外周面には前記複列の転がり軸受の内側軌道面の他方が構成される環状の内輪が配設されており、前記内側軌道面の外周側には、前記内側軌道面に対応して、その内周面に前記複列の転がり軸受の外側軌道面が構成される外輪が配設されており、前記ハブ軸及び内輪に形成される内側軌道面と外輪に形成される外側軌道面との間には転動体が組みつけられて転がり軸受を構成しており、
前記ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントとの間のトルク伝達可能とする連結手段は、等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段により連結される構成とされており、
前記ハブホイールのハブ軸は、軸方向に貫通孔が形成されており、
前記等速ジョイントの継手外輪の端面には、前記ハブ軸の貫通孔に向かって突出形成されると共にネジ孔が形成される連結軸部位が構成されており、
前記連結軸部位は、前記ハブ軸の貫通孔の一端側から挿入され、前記ハブ軸の貫通孔の他端側からボルトを締結することにより前記ハブ軸と連結軸部位とを結合し、
前記ボルトの頭部と前記連結軸部位との間には、前記ボルトの締結緩みを防止するバネ部材が圧縮して介挿されており、該圧縮して介挿されるバネ部材はその圧縮されて機能するバネ機能が前記等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に配設される係合手段による前記両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項１】
ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントがトルク伝達可能に連結された車輪用転がり軸受装置であって、
前記ハブ軸の外周面の一部には複列の転がり軸受の内側軌道面の一方が構成されており、該ハブ軸の外周面には前記複列の転がり軸受の内側軌道面の他方が構成される環状の内輪が配設されており、前記内側軌道面の外周側には、前記内側軌道面に対応して、その内周面に前記複列の転がり軸受の外側軌道面が構成される外輪が配設されており、前記ハブ軸及び内輪に形成される内側軌道面と外輪に形成される外側軌道面との間には転動体が組みつけられて転がり軸受を構成しており、
前記ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントとの間のトルク伝達可能とする連結手段は、等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなる係合手段により連結される構成とされており、
前記ハブホイールのハブ軸は、軸方向に貫通孔が形成されており、
前記等速ジョイントの継手外輪の端面には、前記ハブ軸の貫通孔に向かって突出形成されると共にネジ孔が形成される連結軸部位が構成されており、
前記連結軸部位は、前記ハブ軸の貫通孔の一端側から挿入され、前記ハブ軸の貫通孔の他端側からボルトを締結することにより前記ハブ軸と連結軸部位とを結合し、
前記ボルトの頭部と前記連結軸部位との間には、前記ボルトの締結緩みを防止するバネ部材が圧縮して介挿されており、該圧縮して介挿されるバネ部材はその圧縮されて機能するバネ機能が前記等速ジョイントの継手外輪とハブホイールのハブ軸との連結部位間に配設される係合手段による前記両者の軸方向の相対的離反移動によりトルク伝達がされなくなるまでは機能する構成として介挿されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−９６７５０（Ｐ２０１２−９６７５０Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４８４２６（Ｐ２０１０−２４８４２６）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
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