車輪用軸受装置
【課題】ハブ輪の加締部と外側継手部材の肩部とのスムーズな滑りでもってスティックスリップ音が発生するのを長期間に亘って防止した車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】ハブ輪２と外側継手部材１３がセレーションを介してトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、外側継手部材１３の肩部１５の端面１５ａと、この肩部１５の端面１５ａに当接する加締部７の端面１８が平坦面に形成され、所定の接触領域Ｗをもって面接触されると共に、加締部７の端面１８に、周方向に複数の凹部１９が接触領域Ｗの径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に加締部７と同時に塑性変形により形成され、当該凹部１９をはじめ、加締部７とステム部１６との間に形成される環状空間Ｓにグリースが充填されている。
【解決手段】ハブ輪２と外側継手部材１３がセレーションを介してトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、外側継手部材１３の肩部１５の端面１５ａと、この肩部１５の端面１５ａに当接する加締部７の端面１８が平坦面に形成され、所定の接触領域Ｗをもって面接触されると共に、加締部７の端面１８に、周方向に複数の凹部１９が接触領域Ｗの径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に加締部７と同時に塑性変形により形成され、当該凹部１９をはじめ、加締部７とステム部１６との間に形成される環状空間Ｓにグリースが充填されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の車輪を支持する車輪用軸受装置、詳しくは、車輪用軸受と等速自在継手とを備え、独立懸架式サスペンションに装着された駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車あるいはＲＲ車の後輪、および４ＷＤ車の全輪）を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、例えば、エンジン側と駆動車輪側との間に介装されるドライブシャフトの一端が摺動型の等速自在継手を介してディファレンシャルに連結され、他端が固定型の等速自在継手を含む車輪用軸受装置を介して駆動輪に連結されている。
【０００３】
この車輪用軸受装置として従来から種々の構造のものが提案されているが、例えば図６に示すようなものが知られている。この車輪用軸受装置５０は、車輪（図示せず）を一端部に装着するハブ輪５１と、このハブ輪５１を回転自在に支承する複列の転がり軸受５２と、ハブ輪５１に連結され、ドライブシャフト（図示せず）の動力をハブ輪５１に伝達する固定型の等速自在継手５３を備えている。
【０００４】
ハブ輪５１は、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ５４を一体に有し、外周に内側転走面５１ａと、この内側転走面５１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５１ｂが形成されている。複列の転がり軸受５２は、外周に懸架装置（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ５５ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５５ａ、５５ａが一体に形成された外方部材５５と、この外方部材５５に複列のボール５６、５６を介して内挿される内方部材５７とからなる。
【０００５】
内方部材５７は、ハブ輪５１と、このハブ輪５１の小径段部５１ｂに圧入され、外周に内側転走面５８ａが形成された別体の内輪５８とからなる。そして、ハブ輪５１の小径段部５１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５９により、ハブ輪５１に対して内輪５８が軸方向に固定されている。
【０００６】
等速自在継手５３は、カップ状のマウス部６０と、このマウス部６０の底部をなす肩部６１と、この肩部６１から軸方向に延びる軸部６２とを一体に有する外側継手部材６３を備えている。そして、ハブ輪５１にこの外側継手部材６３がトルク伝達可能に内嵌されている。すなわち、ハブ輪５１の内周に雌セレーション６４が形成されると共に、外側継手部材６３の軸部６２の外周に雄セレーション６５が形成され、両セレーション６４、６５が噛合されている。そして、ハブ輪５１の加締部５９に肩部６１が突き合わされるまで外側継手部材６３の軸部６２がハブ輪５１に内嵌されると共に、軸部６２の端部に形成された雄ねじ６６に固定ナット６７が所定の締め付けトルクで締結され、ハブ輪５１と外側継手部材６３とが軸方向に分離可能に結合されている。
【０００７】
こうした車両の車輪には、エンジン低速回転時、例えば車両発進時に、エンジンから摺動型の等速自在継手（図示せず）を介して大きなトルクが負荷され、ドライブシャフトに捩じれが生じることが知られている。その結果、このドライブシャフトを支持する複列の転がり軸受５２の内方部材５７にも捩じれが生じることになる。このようにドライブシャフトに大きな捩じれが発生した場合、ハブ輪５１の雌セレーション６４と、ハブ輪５１に内嵌された軸部６２の雄セレーション６５との間に周方向のすきまがあれば、外側継手部材６３と内方部材５７との当接面で急激なスリップによるスティックスリップ音が発生する。
【０００８】
この対策手段として、従来の車輪用軸受装置５０において、図７に示すように、ハブ輪５１の小径段部５１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部５９を形成する際に、その加締部５９の端面５９ａが内径側から外径側へ向けてすり鉢状になるように形成され、加締部５９の端面５９ａが外側継手部材６３の肩部６１の端面６１ａに外径当りで接合されている。そして、加締部５９の端面５９ａと肩部６１の端面６１ａとの接合面に潤滑剤６８が塗布され、両接合面間に形成された空隙６９にこの潤滑剤６８が封止されている。これにより、ハブ輪５１および外側継手部材６３の回転による遠心力が作用しても、外径当りにより、潤滑剤６８が加締部５９と肩部６１の端面５９ａ、６１ａ間から外方に飛散したり、あるいは、外部から浸入した水により洗われて流出したりするのを防止することができる。その結果、加締部５９と肩部６１との端面５９ａ、６１ａ間で潤滑剤６８を確保することができるので、その潤滑剤６８によりスムーズな滑りでもってスティックスリップ音が発生するのを抑制することができる。
【特許文献１】特開２００７−３２１９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
然しながら、この従来の車輪用軸受装置５０では、ハブ輪５１の加締部５９の端面５９ａと外側継手部材６３の肩部６１の端面６１ａとの接触は線接触に近く、固定ナット６７による締結軸力や運転時のモーメント荷重の負荷に伴い接触面圧が上昇する恐れがある。その結果、加締部５９が塑性変形し、軸力の低下による固定ナット６７の弛みや潤滑剤６８が外部に漏洩してスティックスリップ音の発生を長期間に亘って抑制することができなくなると言った課題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ハブ輪の加締部と外側継手部材の肩部とのスムーズな滑りでもってスティックスリップ音が発生するのを長期間に亘って防止した車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内方部材に連結された等速自在継手とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、前記等速自在継手の外側継手部材が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記内方部材にセレーションを介してトルク伝達可能に内嵌されたステム部とを一体に有し、前記肩部が前記加締部と突き合わせ状態で、前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する前記加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、前記加締部の端面に、周方向に複数の凹部が前記接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に形成され、当該凹部にグリースが充填されている。
【００１２】
このように、車輪用軸受を構成する内方部材と外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、加締部の端面に、周方向に複数の凹部が接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に形成され、当該凹部にグリースが充填されているので、ハブ輪および外側継手部材の回転による遠心力が作用しても、グリースが加締部と肩部の端面間から外方に飛散したり、あるいは、外部から浸入した水により洗われて流出したりするのを防止することができ、加締部と肩部との端面間にグリースを確保することができると共に、加締部の端面と肩部の端面との間に充分な接触領域が確保されるので、締結軸力や運転時のモーメント荷重の負荷に伴い接触面圧が上昇することはなく、加締部が塑性変形して軸力の低下による固定ナットの弛みを防止し、長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができる。
【００１３】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記凹部が、前記加締部と同時に塑性変形により形成されていれば、加工工数が低減でき低コスト化が図れると共に、塑性変形により端面のファイバーフローが寸断されずに連続して形成され、当接面の耐摩耗性を向上や亀裂の発生を防止することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明のように、前記凹部が、径方向に縦長に延びる略卵形に形成されていれば、当接する肩部の端面との間で充分な接触領域を確保することができ、かつ、加締加工時に引張応力が生じてもクラックが発生するのを防止することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明のように、前記凹部が周方向等ピッチに配置されていても良いし、また、請求項５に記載の発明のように、前記凹部が周方向不等ピッチに配置されていても良い。これにより、加締部の端面と外側継手部材の肩部の端面との当接状態が周方向に不均一になり、滑り易い部位と滑り難い部位とが混在するため、滑り出しトルクの低減を図ることができる。したがって、スティックスリップ音発生時のエネルギー蓄積量、すなわち、音圧レベルが低減できる効果を発揮することができる。さらに、凹部が周方向に不等ピッチに配置されていれば、スティックスリップによる発生音の周波数が分散され、耳障りな周波数帯域の音圧を相殺して音圧レベルを低減することもできる。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明のように、前記凹部をはじめ、前記加締部とステム部との間に形成される環状空間にグリースが充填されていれば、加締部と肩部との端面間にグリースを充分確保することができ、長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができる。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明のように、前記グリースに極圧添加剤が添加されていれば、摩擦低減効果により長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができると共に、当接面の耐摩耗性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内方部材に連結された等速自在継手とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、前記等速自在継手の外側継手部材が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記内方部材にセレーションを介してトルク伝達可能に内嵌されたステム部とを一体に有し、前記肩部が前記加締部と突き合わせ状態で、前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する前記加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、前記加締部の端面に、周方向に複数の凹部が前記接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に形成され、当該凹部にグリースが充填されているので、ハブ輪および外側継手部材の回転による遠心力が作用しても、グリースが加締部と肩部の端面間から外方に飛散したり、あるいは、外部から浸入した水により洗われて流出したりするのを防止することができ、加締部と肩部との端面間にグリースを確保することができると共に、加締部の端面と肩部の端面との間に充分な接触領域が確保されるので、締結軸力や運転時のモーメント荷重の負荷に伴い接触面圧が上昇することはなく、加締部が塑性変形して軸力の低下による固定ナットの弛みを防止し、長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記ハブ輪に連結された等速自在継手とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、前記等速自在継手の外側継手部材が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記内方部材にセレーションを介してトルク伝達可能に内嵌されたステム部とを一体に有し、前記肩部が前記加締部と突き合わせ状態で、前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する前記加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、前記加締部の端面に、周方向に複数の凹部が前記接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に前記加締部と同時に塑性変形により形成され、当該凹部をはじめ、前記加締部とステム部との間に形成される環状空間にグリースが充填されている。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の要部拡大図、図３は、本発明に係る加締部を示す正面図、図４は、図３の加締部の変形例を示す正面図、図５は、加締加工を示す説明図である。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ター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
【００２１】
この車輪用軸受装置は駆動輪用の第３世代と呼称され、内方部材１と外方部材１０、および両部材１、１０間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）８、８とを備えている。内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に圧入固定された内輪３とからなる。
【００２２】
ハブ輪２は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に一方（アウター側）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２ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）５が形成されている。車輪取付フランジ４の円周等配位置には車輪を取り付けるハブボルト６が植設されている。そして、外周に他方（インナー側）の内側転走面３ａが形成された内輪３がハブ輪２の小径段部２ｂに所定のシメシロを介して圧入され、小径段部２ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部７によって所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
【００２３】
ハブ輪２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面２ａをはじめ、後述するアウター側のシール１１が摺接するシールランド部となる基部４ａから小径段部２ｂに亙り高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。なお、加締部７は鍛造加工後の表面硬さのままとされている。一方、内輪３および転動体８はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００２４】
外方部材１０は、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ１０ｂを一体に有し、内周に前記内方部材１の内側転走面２ａ、３ａに対向する複列の外側転走面１０ａ、１０ａが一体に形成されている。外方部材１０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面１０ａ、１０ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。そして、それぞれの転走面１０ａ、２ａと１０ａ、３ａ間に複列の転動体８、８が保持器９、９を介して転動自在に収容されている。また、外方部材１０と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール１１、１２が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
【００２５】
なお、本実施形態では、転動体８にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、例えば、転動体８に円すいころを用いた複列の円すいころ軸受であっても良い。また、ここでは、ハブ輪２の外周に一方の内側転走面２ａが直接形成された、所謂第３世代構造を例示したが、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入される、所謂第２世代構造であっても良いし、さらに、外方部材１０の車体取付フランジ１０ｂが省略され、単純円筒嵌合によって車体への取付け固定が行なわれる第１世代構造であっても良い。
【００２６】
等速自在継手を構成する外側継手部材１３は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、カップ状のマウス部１４と、このマウス部１４の底部をなす肩部１５と、この肩部１５から軸方向に延びるステム部１６とを一体に有している。
【００２７】
ステム部１６は、外周にハブ輪２のセレーション５に係合するセレーション（またはスプライン）１６ａと、このセレーション１６ａの端部に雄ねじ１６ｂが形成されている。そして、組立は、ハブ輪２の加締部７に外側継手部材１３の肩部１５が衝合するまで、ハブ輪２にステム部１６が嵌挿され、加締部７と肩部１５とが突き合わせ状態で、雄ねじ１６ｂに固定ナット１７が螺合され、ハブ輪２と外側継手部材１３が軸方向に分離可能に所定の締付トルクで締結されている。
【００２８】
ここで、本実施形態では、図２に示すように、外側継手部材１３の肩部１５の端面１５ａと、この肩部１５の端面１５ａに当接するハブ輪２の加締部７の端面１８が平坦面に形成され、所定の接触領域Ｗをもって面接触している。そして、加締部７の端面１８に、周方向に複数の凹部１９が接触領域Ｗの径方向内方側に形成されている。すなわち、凹部１９は、加締部７の端面１８における接触領域Ｗの径方向内方に開口する一方、径方向外方には開口しない領域に形成されている。さらに、この凹部１９をはじめ、加締部７とステム部１６との間に形成される環状空間Ｓにグリースが充填されている。このグリースは、二硫化モリブデン等の極圧添加剤が添加され、摩擦低減効果を備えたものが好ましい。
【００２９】
これにより、ハブ輪２および外側継手部材１３の回転による遠心力が作用しても、グリースが加締部７と肩部１５の端面１８、１５ａ間から外方に飛散したり、あるいは、外部から浸入した水により洗われて流出したりするのを防止することができ、加締部７と肩部１５との端面１８、１５ａ間にグリースを確保することができると共に、加締部７の端面１８と肩部１５の端面１５ａとの間に充分な接触領域Ｗが確保されるので、固定ナット１７による締結軸力や運転時のモーメント荷重の負荷に伴い接触面圧が上昇することはなく、加締部７が塑性変形して軸力の低下による固定ナット１７の弛みを防止し、長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができる。
【００３０】
凹部１９は、図３に示すように、略卵形に形成され、加締部７の端面１８の周方向等ピッチに配置されている。凹部１９の形状は略卵形に限定されるものではないが、当接する肩部１５の端面１５ａとの間で充分な接触領域Ｗを確保することができ、かつ、加締加工時に引張応力が生じてもクラックが発生しないよう、径方向に縦長に延びる角部がない形状が好ましい。
【００３１】
図５に示すように、加締部７は、加締工具２０をハブ輪２の小径段部２ｂの端部に押し当て、ハブ輪２と加締工具２０とが位相ズレを起さないように一定の方向に両者を回転させながら、加締工具２０を所定の角度傾斜させて揺動させることにより形成される。そして、前述した凹部１９は、加締加工後に切削加工によって別途形成されても良いが、ここでは、加締工具２０の先端に凹部１９に相当する凸部２１ａを有する成形部２１が形成され、加締加工時、小径段部２ｂの端部に成形部２１の形状が刻設されることにより加締部７と、この加締部７の端面１８に凹部１９が同時に形成される。これにより、加工工数が低減でき低コスト化が図れると共に、塑性変形により端面１８のファイバーフローが寸断されずに連続して形成され、当接面の耐摩耗性の向上や亀裂の発生を防止することができる。
【００３２】
なお、ここでは、加締部７の端面１８に凹部１９が周方向等ピッチに配置されたものを例示したが、これに限らず、図４に示すように、凹部２２が加締部２３の端面１８に周方向不等ピッチに配置されていても良い。これにより、加締部２３の端面１８と外側継手部材１３の肩部１５の端面１５ａとの当接状態が周方向に不均一になり、滑り易い部位と滑り難い部位とが混在するため、滑り出しトルクの低減を図ることができる。したがって、スティックスリップ音発生時のエネルギー蓄積量、すなわち、音圧レベルが低減できる効果を発揮することができる。さらに、凹部２２が周方向に不等ピッチに配置されていれば、スティックスリップによる発生音の周波数が分散され、耳障りな周波数帯域の音圧を相殺して音圧レベルを低減することもできる。
【００３３】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る車輪用軸受装置は、ハブ輪と、このハブ輪に加締固定された内輪とからなる内方部材を備え、内方部材と等速自在継手の外側継手部材とが突き合わせ状態で分離可能に締結された第１乃至第３世代構造の車輪用軸受装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明に係る加締部を示す正面図である。
【図４】図３の加締部の変形例を示す正面図である。
【図５】加締加工を示す説明図である。
【図６】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図７】図６の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・・・・・・・・・・・内方部材
２・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
２ａ、３ａ・・・・・・・・・内側転走面
２ｂ・・・・・・・・・・・・小径段部
３・・・・・・・・・・・・・内輪
４・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
４ａ・・・・・・・・・・・・基部
５、１６ａ・・・・・・・・・セレーション
６・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
７、２３・・・・・・・・・・加締部
８・・・・・・・・・・・・・転動体
９・・・・・・・・・・・・・保持器
１０・・・・・・・・・・・・外方部材
１０ａ・・・・・・・・・・・外側転走面
１０ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
１１・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
１２・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
１３・・・・・・・・・・・・等速自在継手
１４・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・・・肩部
１５ａ・・・・・・・・・・・肩部の端面
１６・・・・・・・・・・・・ステム部
１６ｂ・・・・・・・・・・・雄ねじ
１７・・・・・・・・・・・・固定ナット
１８・・・・・・・・・・・・加締部の端面
１９、２２・・・・・・・・・凹部
２０・・・・・・・・・・・・加締工具
２１・・・・・・・・・・・・成形部
２１ａ・・・・・・・・・・・凸部
５０・・・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
５１・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、５８ａ・・・・・・・内側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・小径段部
５２・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
５３・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５４・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・外方部材
５５ａ・・・・・・・・・・・外側転走面
５５ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５６・・・・・・・・・・・・ボール
５７・・・・・・・・・・・・内方部材
５８・・・・・・・・・・・・内輪
５９・・・・・・・・・・・・加締部
５９ａ・・・・・・・・・・・加締部の端面
６０・・・・・・・・・・・・マウス部
６１・・・・・・・・・・・・肩部
６１ａ・・・・・・・・・・・肩部の端面
６２・・・・・・・・・・・・軸部
６３・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６４・・・・・・・・・・・・雌セレーション
６５・・・・・・・・・・・・雄セレーション
６６・・・・・・・・・・・・雄ねじ
６７・・・・・・・・・・・・固定ナット
６８・・・・・・・・・・・・潤滑剤
６９・・・・・・・・・・・・空隙
Ｓ・・・・・・・・・・・・・環状空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の車輪を支持する車輪用軸受装置、詳しくは、車輪用軸受と等速自在継手とを備え、独立懸架式サスペンションに装着された駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車あるいはＲＲ車の後輪、および４ＷＤ車の全輪）を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、例えば、エンジン側と駆動車輪側との間に介装されるドライブシャフトの一端が摺動型の等速自在継手を介してディファレンシャルに連結され、他端が固定型の等速自在継手を含む車輪用軸受装置を介して駆動輪に連結されている。
【０００３】
この車輪用軸受装置として従来から種々の構造のものが提案されているが、例えば図６に示すようなものが知られている。この車輪用軸受装置５０は、車輪（図示せず）を一端部に装着するハブ輪５１と、このハブ輪５１を回転自在に支承する複列の転がり軸受５２と、ハブ輪５１に連結され、ドライブシャフト（図示せず）の動力をハブ輪５１に伝達する固定型の等速自在継手５３を備えている。
【０００４】
ハブ輪５１は、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ５４を一体に有し、外周に内側転走面５１ａと、この内側転走面５１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５１ｂが形成されている。複列の転がり軸受５２は、外周に懸架装置（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ５５ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５５ａ、５５ａが一体に形成された外方部材５５と、この外方部材５５に複列のボール５６、５６を介して内挿される内方部材５７とからなる。
【０００５】
内方部材５７は、ハブ輪５１と、このハブ輪５１の小径段部５１ｂに圧入され、外周に内側転走面５８ａが形成された別体の内輪５８とからなる。そして、ハブ輪５１の小径段部５１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５９により、ハブ輪５１に対して内輪５８が軸方向に固定されている。
【０００６】
等速自在継手５３は、カップ状のマウス部６０と、このマウス部６０の底部をなす肩部６１と、この肩部６１から軸方向に延びる軸部６２とを一体に有する外側継手部材６３を備えている。そして、ハブ輪５１にこの外側継手部材６３がトルク伝達可能に内嵌されている。すなわち、ハブ輪５１の内周に雌セレーション６４が形成されると共に、外側継手部材６３の軸部６２の外周に雄セレーション６５が形成され、両セレーション６４、６５が噛合されている。そして、ハブ輪５１の加締部５９に肩部６１が突き合わされるまで外側継手部材６３の軸部６２がハブ輪５１に内嵌されると共に、軸部６２の端部に形成された雄ねじ６６に固定ナット６７が所定の締め付けトルクで締結され、ハブ輪５１と外側継手部材６３とが軸方向に分離可能に結合されている。
【０００７】
こうした車両の車輪には、エンジン低速回転時、例えば車両発進時に、エンジンから摺動型の等速自在継手（図示せず）を介して大きなトルクが負荷され、ドライブシャフトに捩じれが生じることが知られている。その結果、このドライブシャフトを支持する複列の転がり軸受５２の内方部材５７にも捩じれが生じることになる。このようにドライブシャフトに大きな捩じれが発生した場合、ハブ輪５１の雌セレーション６４と、ハブ輪５１に内嵌された軸部６２の雄セレーション６５との間に周方向のすきまがあれば、外側継手部材６３と内方部材５７との当接面で急激なスリップによるスティックスリップ音が発生する。
【０００８】
この対策手段として、従来の車輪用軸受装置５０において、図７に示すように、ハブ輪５１の小径段部５１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部５９を形成する際に、その加締部５９の端面５９ａが内径側から外径側へ向けてすり鉢状になるように形成され、加締部５９の端面５９ａが外側継手部材６３の肩部６１の端面６１ａに外径当りで接合されている。そして、加締部５９の端面５９ａと肩部６１の端面６１ａとの接合面に潤滑剤６８が塗布され、両接合面間に形成された空隙６９にこの潤滑剤６８が封止されている。これにより、ハブ輪５１および外側継手部材６３の回転による遠心力が作用しても、外径当りにより、潤滑剤６８が加締部５９と肩部６１の端面５９ａ、６１ａ間から外方に飛散したり、あるいは、外部から浸入した水により洗われて流出したりするのを防止することができる。その結果、加締部５９と肩部６１との端面５９ａ、６１ａ間で潤滑剤６８を確保することができるので、その潤滑剤６８によりスムーズな滑りでもってスティックスリップ音が発生するのを抑制することができる。
【特許文献１】特開２００７−３２１９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
然しながら、この従来の車輪用軸受装置５０では、ハブ輪５１の加締部５９の端面５９ａと外側継手部材６３の肩部６１の端面６１ａとの接触は線接触に近く、固定ナット６７による締結軸力や運転時のモーメント荷重の負荷に伴い接触面圧が上昇する恐れがある。その結果、加締部５９が塑性変形し、軸力の低下による固定ナット６７の弛みや潤滑剤６８が外部に漏洩してスティックスリップ音の発生を長期間に亘って抑制することができなくなると言った課題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ハブ輪の加締部と外側継手部材の肩部とのスムーズな滑りでもってスティックスリップ音が発生するのを長期間に亘って防止した車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内方部材に連結された等速自在継手とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、前記等速自在継手の外側継手部材が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記内方部材にセレーションを介してトルク伝達可能に内嵌されたステム部とを一体に有し、前記肩部が前記加締部と突き合わせ状態で、前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する前記加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、前記加締部の端面に、周方向に複数の凹部が前記接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に形成され、当該凹部にグリースが充填されている。
【００１２】
このように、車輪用軸受を構成する内方部材と外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、加締部の端面に、周方向に複数の凹部が接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に形成され、当該凹部にグリースが充填されているので、ハブ輪および外側継手部材の回転による遠心力が作用しても、グリースが加締部と肩部の端面間から外方に飛散したり、あるいは、外部から浸入した水により洗われて流出したりするのを防止することができ、加締部と肩部との端面間にグリースを確保することができると共に、加締部の端面と肩部の端面との間に充分な接触領域が確保されるので、締結軸力や運転時のモーメント荷重の負荷に伴い接触面圧が上昇することはなく、加締部が塑性変形して軸力の低下による固定ナットの弛みを防止し、長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができる。
【００１３】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記凹部が、前記加締部と同時に塑性変形により形成されていれば、加工工数が低減でき低コスト化が図れると共に、塑性変形により端面のファイバーフローが寸断されずに連続して形成され、当接面の耐摩耗性を向上や亀裂の発生を防止することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明のように、前記凹部が、径方向に縦長に延びる略卵形に形成されていれば、当接する肩部の端面との間で充分な接触領域を確保することができ、かつ、加締加工時に引張応力が生じてもクラックが発生するのを防止することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明のように、前記凹部が周方向等ピッチに配置されていても良いし、また、請求項５に記載の発明のように、前記凹部が周方向不等ピッチに配置されていても良い。これにより、加締部の端面と外側継手部材の肩部の端面との当接状態が周方向に不均一になり、滑り易い部位と滑り難い部位とが混在するため、滑り出しトルクの低減を図ることができる。したがって、スティックスリップ音発生時のエネルギー蓄積量、すなわち、音圧レベルが低減できる効果を発揮することができる。さらに、凹部が周方向に不等ピッチに配置されていれば、スティックスリップによる発生音の周波数が分散され、耳障りな周波数帯域の音圧を相殺して音圧レベルを低減することもできる。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明のように、前記凹部をはじめ、前記加締部とステム部との間に形成される環状空間にグリースが充填されていれば、加締部と肩部との端面間にグリースを充分確保することができ、長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができる。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明のように、前記グリースに極圧添加剤が添加されていれば、摩擦低減効果により長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができると共に、当接面の耐摩耗性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内方部材に連結された等速自在継手とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、前記等速自在継手の外側継手部材が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記内方部材にセレーションを介してトルク伝達可能に内嵌されたステム部とを一体に有し、前記肩部が前記加締部と突き合わせ状態で、前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する前記加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、前記加締部の端面に、周方向に複数の凹部が前記接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に形成され、当該凹部にグリースが充填されているので、ハブ輪および外側継手部材の回転による遠心力が作用しても、グリースが加締部と肩部の端面間から外方に飛散したり、あるいは、外部から浸入した水により洗われて流出したりするのを防止することができ、加締部と肩部との端面間にグリースを確保することができると共に、加締部の端面と肩部の端面との間に充分な接触領域が確保されるので、締結軸力や運転時のモーメント荷重の負荷に伴い接触面圧が上昇することはなく、加締部が塑性変形して軸力の低下による固定ナットの弛みを防止し、長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記ハブ輪に連結された等速自在継手とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、前記等速自在継手の外側継手部材が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記内方部材にセレーションを介してトルク伝達可能に内嵌されたステム部とを一体に有し、前記肩部が前記加締部と突き合わせ状態で、前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する前記加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、前記加締部の端面に、周方向に複数の凹部が前記接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に前記加締部と同時に塑性変形により形成され、当該凹部をはじめ、前記加締部とステム部との間に形成される環状空間にグリースが充填されている。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の要部拡大図、図３は、本発明に係る加締部を示す正面図、図４は、図３の加締部の変形例を示す正面図、図５は、加締加工を示す説明図である。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ター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
【００２１】
この車輪用軸受装置は駆動輪用の第３世代と呼称され、内方部材１と外方部材１０、および両部材１、１０間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）８、８とを備えている。内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に圧入固定された内輪３とからなる。
【００２２】
ハブ輪２は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に一方（アウター側）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２ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）５が形成されている。車輪取付フランジ４の円周等配位置には車輪を取り付けるハブボルト６が植設されている。そして、外周に他方（インナー側）の内側転走面３ａが形成された内輪３がハブ輪２の小径段部２ｂに所定のシメシロを介して圧入され、小径段部２ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部７によって所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
【００２３】
ハブ輪２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面２ａをはじめ、後述するアウター側のシール１１が摺接するシールランド部となる基部４ａから小径段部２ｂに亙り高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。なお、加締部７は鍛造加工後の表面硬さのままとされている。一方、内輪３および転動体８はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００２４】
外方部材１０は、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ１０ｂを一体に有し、内周に前記内方部材１の内側転走面２ａ、３ａに対向する複列の外側転走面１０ａ、１０ａが一体に形成されている。外方部材１０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面１０ａ、１０ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。そして、それぞれの転走面１０ａ、２ａと１０ａ、３ａ間に複列の転動体８、８が保持器９、９を介して転動自在に収容されている。また、外方部材１０と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール１１、１２が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
【００２５】
なお、本実施形態では、転動体８にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、例えば、転動体８に円すいころを用いた複列の円すいころ軸受であっても良い。また、ここでは、ハブ輪２の外周に一方の内側転走面２ａが直接形成された、所謂第３世代構造を例示したが、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入される、所謂第２世代構造であっても良いし、さらに、外方部材１０の車体取付フランジ１０ｂが省略され、単純円筒嵌合によって車体への取付け固定が行なわれる第１世代構造であっても良い。
【００２６】
等速自在継手を構成する外側継手部材１３は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、カップ状のマウス部１４と、このマウス部１４の底部をなす肩部１５と、この肩部１５から軸方向に延びるステム部１６とを一体に有している。
【００２７】
ステム部１６は、外周にハブ輪２のセレーション５に係合するセレーション（またはスプライン）１６ａと、このセレーション１６ａの端部に雄ねじ１６ｂが形成されている。そして、組立は、ハブ輪２の加締部７に外側継手部材１３の肩部１５が衝合するまで、ハブ輪２にステム部１６が嵌挿され、加締部７と肩部１５とが突き合わせ状態で、雄ねじ１６ｂに固定ナット１７が螺合され、ハブ輪２と外側継手部材１３が軸方向に分離可能に所定の締付トルクで締結されている。
【００２８】
ここで、本実施形態では、図２に示すように、外側継手部材１３の肩部１５の端面１５ａと、この肩部１５の端面１５ａに当接するハブ輪２の加締部７の端面１８が平坦面に形成され、所定の接触領域Ｗをもって面接触している。そして、加締部７の端面１８に、周方向に複数の凹部１９が接触領域Ｗの径方向内方側に形成されている。すなわち、凹部１９は、加締部７の端面１８における接触領域Ｗの径方向内方に開口する一方、径方向外方には開口しない領域に形成されている。さらに、この凹部１９をはじめ、加締部７とステム部１６との間に形成される環状空間Ｓにグリースが充填されている。このグリースは、二硫化モリブデン等の極圧添加剤が添加され、摩擦低減効果を備えたものが好ましい。
【００２９】
これにより、ハブ輪２および外側継手部材１３の回転による遠心力が作用しても、グリースが加締部７と肩部１５の端面１８、１５ａ間から外方に飛散したり、あるいは、外部から浸入した水により洗われて流出したりするのを防止することができ、加締部７と肩部１５との端面１８、１５ａ間にグリースを確保することができると共に、加締部７の端面１８と肩部１５の端面１５ａとの間に充分な接触領域Ｗが確保されるので、固定ナット１７による締結軸力や運転時のモーメント荷重の負荷に伴い接触面圧が上昇することはなく、加締部７が塑性変形して軸力の低下による固定ナット１７の弛みを防止し、長期間に亘ってスティックスリップ音が発生するのを防止することができる。
【００３０】
凹部１９は、図３に示すように、略卵形に形成され、加締部７の端面１８の周方向等ピッチに配置されている。凹部１９の形状は略卵形に限定されるものではないが、当接する肩部１５の端面１５ａとの間で充分な接触領域Ｗを確保することができ、かつ、加締加工時に引張応力が生じてもクラックが発生しないよう、径方向に縦長に延びる角部がない形状が好ましい。
【００３１】
図５に示すように、加締部７は、加締工具２０をハブ輪２の小径段部２ｂの端部に押し当て、ハブ輪２と加締工具２０とが位相ズレを起さないように一定の方向に両者を回転させながら、加締工具２０を所定の角度傾斜させて揺動させることにより形成される。そして、前述した凹部１９は、加締加工後に切削加工によって別途形成されても良いが、ここでは、加締工具２０の先端に凹部１９に相当する凸部２１ａを有する成形部２１が形成され、加締加工時、小径段部２ｂの端部に成形部２１の形状が刻設されることにより加締部７と、この加締部７の端面１８に凹部１９が同時に形成される。これにより、加工工数が低減でき低コスト化が図れると共に、塑性変形により端面１８のファイバーフローが寸断されずに連続して形成され、当接面の耐摩耗性の向上や亀裂の発生を防止することができる。
【００３２】
なお、ここでは、加締部７の端面１８に凹部１９が周方向等ピッチに配置されたものを例示したが、これに限らず、図４に示すように、凹部２２が加締部２３の端面１８に周方向不等ピッチに配置されていても良い。これにより、加締部２３の端面１８と外側継手部材１３の肩部１５の端面１５ａとの当接状態が周方向に不均一になり、滑り易い部位と滑り難い部位とが混在するため、滑り出しトルクの低減を図ることができる。したがって、スティックスリップ音発生時のエネルギー蓄積量、すなわち、音圧レベルが低減できる効果を発揮することができる。さらに、凹部２２が周方向に不等ピッチに配置されていれば、スティックスリップによる発生音の周波数が分散され、耳障りな周波数帯域の音圧を相殺して音圧レベルを低減することもできる。
【００３３】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る車輪用軸受装置は、ハブ輪と、このハブ輪に加締固定された内輪とからなる内方部材を備え、内方部材と等速自在継手の外側継手部材とが突き合わせ状態で分離可能に締結された第１乃至第３世代構造の車輪用軸受装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明に係る加締部を示す正面図である。
【図４】図３の加締部の変形例を示す正面図である。
【図５】加締加工を示す説明図である。
【図６】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図７】図６の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・・・・・・・・・・・内方部材
２・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
２ａ、３ａ・・・・・・・・・内側転走面
２ｂ・・・・・・・・・・・・小径段部
３・・・・・・・・・・・・・内輪
４・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
４ａ・・・・・・・・・・・・基部
５、１６ａ・・・・・・・・・セレーション
６・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
７、２３・・・・・・・・・・加締部
８・・・・・・・・・・・・・転動体
９・・・・・・・・・・・・・保持器
１０・・・・・・・・・・・・外方部材
１０ａ・・・・・・・・・・・外側転走面
１０ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
１１・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
１２・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
１３・・・・・・・・・・・・等速自在継手
１４・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・・・肩部
１５ａ・・・・・・・・・・・肩部の端面
１６・・・・・・・・・・・・ステム部
１６ｂ・・・・・・・・・・・雄ねじ
１７・・・・・・・・・・・・固定ナット
１８・・・・・・・・・・・・加締部の端面
１９、２２・・・・・・・・・凹部
２０・・・・・・・・・・・・加締工具
２１・・・・・・・・・・・・成形部
２１ａ・・・・・・・・・・・凸部
５０・・・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
５１・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、５８ａ・・・・・・・内側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・小径段部
５２・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
５３・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５４・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・外方部材
５５ａ・・・・・・・・・・・外側転走面
５５ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５６・・・・・・・・・・・・ボール
５７・・・・・・・・・・・・内方部材
５８・・・・・・・・・・・・内輪
５９・・・・・・・・・・・・加締部
５９ａ・・・・・・・・・・・加締部の端面
６０・・・・・・・・・・・・マウス部
６１・・・・・・・・・・・・肩部
６１ａ・・・・・・・・・・・肩部の端面
６２・・・・・・・・・・・・軸部
６３・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６４・・・・・・・・・・・・雌セレーション
６５・・・・・・・・・・・・雄セレーション
６６・・・・・・・・・・・・雄ねじ
６７・・・・・・・・・・・・固定ナット
６８・・・・・・・・・・・・潤滑剤
６９・・・・・・・・・・・・空隙
Ｓ・・・・・・・・・・・・・環状空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記内方部材に連結された等速自在継手とを備え、
前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、
前記等速自在継手の外側継手部材が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記内方部材にセレーションを介してトルク伝達可能に内嵌されたステム部とを一体に有し、前記肩部が前記加締部と突き合わせ状態で、前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、
前記外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する前記加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、前記加締部の端面に、周方向に複数の凹部が前記接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に形成され、当該凹部にグリースが充填されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記凹部が、前記加締部と同時に塑性変形により形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記凹部が、径方向に縦長に延びる略卵形に形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記凹部が周方向等ピッチに配置されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記凹部が周方向不等ピッチに配置されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記凹部をはじめ、前記加締部とステム部との間に形成される環状空間にグリースが充填されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記グリースに極圧添加剤が添加されている請求項１乃至６いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１】
内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記内方部材に連結された等速自在継手とを備え、
前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、
前記等速自在継手の外側継手部材が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記内方部材にセレーションを介してトルク伝達可能に内嵌されたステム部とを一体に有し、前記肩部が前記加締部と突き合わせ状態で、前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結された車輪用軸受装置において、
前記外側継手部材の肩部の端面と、この肩部の端面に当接する前記加締部の端面が平坦面に形成され、所定の接触領域をもって面接触されると共に、前記加締部の端面に、周方向に複数の凹部が前記接触領域の径方向内方に開口する一方、径方向外方に開口しない領域に形成され、当該凹部にグリースが充填されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記凹部が、前記加締部と同時に塑性変形により形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記凹部が、径方向に縦長に延びる略卵形に形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記凹部が周方向等ピッチに配置されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記凹部が周方向不等ピッチに配置されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記凹部をはじめ、前記加締部とステム部との間に形成される環状空間にグリースが充填されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記グリースに極圧添加剤が添加されている請求項１乃至６いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１９０４２２（Ｐ２００９−１９０４２２Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９９８０（Ｐ２００８−２９９８０）
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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