JP2001187505A - Bearing unit for driving wheel - Google Patents

Bearing unit for driving wheel

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Publication number
JP2001187505A
JP2001187505A JP37462999A JP37462999A JP2001187505A JP 2001187505 A JP2001187505 A JP 2001187505A JP 37462999 A JP37462999 A JP 37462999A JP 37462999 A JP37462999 A JP 37462999A JP 2001187505 A JP2001187505 A JP 2001187505A
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JP
Japan
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spline
diameter side
hub
peripheral surface
ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP37462999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Ouchi
英男 大内
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Publication of JP2001187505A publication Critical patent/JP2001187505A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure both strength of an inner diameter side spline engaging part between a hub and an auxiliary ring and strength in an outer diameter side spline engaging part between the auxiliary ring and a housing. SOLUTION: The module of the outer diameter side spline engaging part is made lager than the module of the inner diameter side spline engaging part. By making the module of the inner diameter side spline engaging part small, the generation of damage such as break at the inner end of the hub 4b attendant on the formation of a calking part 25 is prevented. By making the module in the outer diameter side spline engaging part larger, concentration of stress on a tooth root part is relaxed. Thereby, the above purpose is achieved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明に係る車輪駆動用軸
受ユニットは、等速ジョイントとハブユニットとを一体
化したもので、独立懸架式サスペンションに支持された
駆動輪{FF車(前置エンジン前輪駆動車)の前輪、F
R車(前置エンジン後輪駆動車)及びRR車(後置エン
ジン後輪駆動車)の後輪、4WD車(四輪駆動車)の全
輪}を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、上
記駆動輪を回転駆動する為に利用する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel drive bearing unit in which a constant velocity joint and a hub unit are integrated, and a drive wheel #FF vehicle (front engine front wheel) supported by an independent suspension type suspension. Driving car) front wheel, F
The rear wheels of the R vehicle (front-engine rear-wheel drive vehicle) and the RR vehicle (rear-engine rear-wheel drive vehicle) and all the wheels の of the 4WD vehicle (four-wheel drive vehicle) are rotatably supported by the suspension system. In addition, it is used to rotationally drive the drive wheels.

【0002】[0002]

【従来の技術】車輪を懸架装置に対して回転自在に支持
する為に、外輪と内輪とを転動体を介して回転自在に組
み合わせた軸受ユニットが、各種使用されている。又、
独立懸架式サスペンションに駆動輪を支持すると共に、
この駆動輪を回転駆動する為の車輪駆動用軸受ユニット
は、等速ジョイントと組み合わせて、デファレンシャル
ギヤと駆動輪との相対変位や車輪に付与された舵角に拘
らず、駆動軸の回転を上記車輪に対して円滑に(等速性
を確保して)伝達する必要がある。この様な等速ジョイ
ントと組み合わせて、しかも比較的小型且つ軽量に構成
できる車輪駆動用軸受ユニットとして従来から、特開平
7−317754号公報、実開昭61−94403号公
報、米国特許第5674011号明細書、国際公開WO
99/13232号公報、ドイツ国特許公報DE 1
9700313 A1公報等に記載されたものが知られ
ている。
2. Description of the Related Art In order to rotatably support wheels with respect to a suspension device, various bearing units are used in which an outer ring and an inner ring are rotatably combined via rolling elements. or,
In addition to supporting the drive wheels on an independent suspension,
The wheel drive bearing unit for rotating this drive wheel, in combination with a constant velocity joint, controls the rotation of the drive shaft regardless of the relative displacement between the differential gear and the drive wheel and the steering angle given to the wheel. It must be transmitted smoothly (with constant velocity) to the wheels. Conventionally, as a wheel drive bearing unit that can be configured to be relatively small and lightweight in combination with such a constant velocity joint, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-317754, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-94403, and US Pat. Description, International publication WO
DE 99/13232, German Patent Publication DE 1
What is described in 9700313 A1 gazette etc. is known.

【0003】図3は、このうちの実開昭61−9440
3号公報に記載された従来構造の第1例を示している。
車両への組み付け状態で、懸架装置に支持した状態で回
転しない外輪1は、この懸架装置に支持する為の第一の
取付フランジ2を外周面に、複列の外輪軌道3、3を内
周面に、それぞれ有する。上記外輪1の内側にはハブ4
を、この外輪1と同心に支持している。このハブ4は、
外周面の外端(自動車への組み付け状態で幅方向外側と
なる端で、図1、2、4の左端、図3の右端)寄り部分
に車輪を支持する為の第二の取付フランジ5を、同じく
中央部に第一の内輪軌道6を、それぞれ形成している。
又、上記ハブ4の外周面の内端(自動車への組み付け状
態で幅方向中央側となる端で、図1、2、4の右端、図
3の左端)寄り部分には小径段部7を形成し、この小径
段部7に、その外周面に第二の内輪軌道8を形成した内
輪9を外嵌固定している。そして、上記各外輪軌道3、
3と上記第一、第二の内輪軌道6、8との間に転動体1
0、10を、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けて、上
記外輪1の内側に上記ハブ4を回転自在に支持してい
る。又、上記外輪1の両端部内周面と、このハブ4の中
間部外周面及び上記内輪9の内端部外周面との間にそれ
ぞれシールリング11、11を設けて、上記各転動体1
0、10を設置した空間部分の両端開口部を塞いでい
る。
FIG. 3 is a view showing one of them, which is shown in FIG.
No. 3 discloses a first example of a conventional structure.
An outer ring 1 that is not rotated while supported by a suspension device in an assembled state to a vehicle has a first mounting flange 2 for supporting the suspension device on an outer peripheral surface, and a double-row outer ring raceway 3, 3 on an inner peripheral surface. Surface. A hub 4 is provided inside the outer ring 1.
Are supported concentrically with the outer ring 1. This hub 4
A second mounting flange 5 for supporting the wheel is provided at a portion closer to the outer end of the outer peripheral surface (the end which is the outer side in the width direction when assembled to an automobile, the left end in FIGS. 1, 2 and 4 and the right end in FIG. 3). Similarly, a first inner raceway 6 is formed in the center, respectively.
A small-diameter stepped portion 7 is provided near the inner end of the outer peripheral surface of the hub 4 (the end located at the center in the width direction when assembled to an automobile, the right end in FIGS. 1, 2, and 4 and the left end in FIG. 3). An inner ring 9 having a second inner ring track 8 formed on the outer peripheral surface thereof is externally fitted and fixed to the small-diameter stepped portion 7. Then, each of the outer ring raceways 3,
3 between the first and second inner ring raceways 6 and 8
The hub 4 is rotatably supported inside the outer ring 1 by providing a plurality of rolls 0 and 10 respectively. Seal rings 11 are provided between inner peripheral surfaces of both ends of the outer race 1 and outer peripheral surfaces of an intermediate portion of the hub 4 and inner ends of the inner race 9, respectively.
The openings at both ends of the space where 0 and 10 are installed are closed.

【0004】上記ハブ4には、等速ジョイントに付属の
駆動軸12を結合して、このハブ4を回転駆動自在とし
ている。この駆動軸12の基端部(図3の左端部)に
は、上記等速ジョイントの外輪となるハウジング部13
を、一体的に結合固定している。このハウジング部13
の内周面には、等速ジョイントの軌道を形成している。
又、上記駆動軸12の中間部には雄スプライン部14を
設け、この雄スプライン部14と、上記ハブ4に設けた
中心孔15に形成した雌スプライン部16とをスプライ
ン係合させている。更に、上記駆動軸12の先端部(図
3の右端部)に設けた雄ねじ部17には抑えナット18
を螺合・緊締し、この抑えナット18により、上記ハブ
4の外端面中心寄り部分を抑え付けている。この状態
で、このハブ4の内端部に外嵌した上記内輪9の内端面
は、上記ハウジング部13の外端面に押し付けられる。
A drive shaft 12 attached to a constant velocity joint is connected to the hub 4 so that the hub 4 can be driven to rotate. A base portion (left end in FIG. 3) of the drive shaft 12 has a housing portion 13 serving as an outer ring of the constant velocity joint.
Are integrally connected and fixed. This housing part 13
A track of a constant velocity joint is formed on the inner peripheral surface of the.
A male spline portion 14 is provided at an intermediate portion of the drive shaft 12, and the male spline portion 14 and a female spline portion 16 formed in a center hole 15 provided in the hub 4 are spline-engaged. Further, a retaining nut 18 is provided on a male screw portion 17 provided at a tip portion (right end portion in FIG. 3) of the drive shaft 12.
Are screwed and tightened, and the portion near the center of the outer end surface of the hub 4 is held down by the holding nut 18. In this state, the inner end surface of the inner race 9 that is fitted to the inner end of the hub 4 is pressed against the outer end surface of the housing portion 13.

【0005】上述の様に構成する車輪駆動用軸受ユニッ
トを自動車に組み付ける際には、第一の取付フランジ2
により外輪1を懸架装置に支持し、第二の取付フランジ
5により駆動輪を上記ハブ4に固定する。又、エンジン
によりトランスミッションを介して回転駆動される、図
示しない駆動シャフトの外端部を、上記ハウジング部1
3の内側に設けた等速ジョイント用内輪(図示せず)の
内側にスプライン係合させる。自動車の走行時には、こ
の等速ジョイント用内輪の回転を、複数のボール及び上
記ハウジング部13を介して上記駆動軸12に伝達し、
この駆動軸12により上記ハブ4に固定した、上記駆動
輪を回転駆動する。
When the wheel drive bearing unit constructed as described above is assembled to an automobile, the first mounting flange 2
, The outer wheel 1 is supported by the suspension device, and the drive wheel is fixed to the hub 4 by the second mounting flange 5. An outer end of a drive shaft (not shown), which is rotationally driven by the engine via a transmission, is connected to the housing 1.
3 is spline-engaged inside a constant velocity joint inner ring (not shown) provided inside. When the automobile is running, the rotation of the inner ring for the constant velocity joint is transmitted to the drive shaft 12 via a plurality of balls and the housing portion 13,
The drive shaft 12 drives the drive wheels fixed to the hub 4 to rotate.

【0006】図3に示した一般的な車輪駆動用軸受ユニ
ットは、耐久性の面から特に問題がない代わりに、部品
コスト並びに組立コストが嵩むだけでなく、重量が嵩む
為、自動車の走行性能や乗り心地性能を向上する上で問
題がある。この様な問題に対応できる構造として、例え
ば特開平10−264605号公報に記載されたものが
ある。図4は、この公報に記載された車輪駆動用軸受ユ
ニット19を示している。
The general wheel drive bearing unit shown in FIG. 3 has no problem in terms of durability, and not only increases the cost of parts and assembly, but also increases the weight, so that the running performance of the automobile is increased. There is a problem in improving the ride comfort. As a structure that can cope with such a problem, for example, there is a structure described in JP-A-10-264605. FIG. 4 shows a wheel drive bearing unit 19 described in this publication.

【0007】この車輪駆動用軸受ユニット19は、中空
のハブ4aの内端部に、等速ジョイント20の外輪とな
るハウジング部13aを、補助リング21を介して結合
している。短円筒状に形成した、この補助リング21の
内外両周面のうち、内周面には内径側雌スプライン部2
2を、外周面には外径側雄スプライン部23を、それぞ
れ形成している。この様な補助リング21は、上記ハブ
4aの内端部外周面に、この外周面に形成した内径側雄
スプライン部24と上記内径側雌スプライン部22とを
がたつきなくスプライン係合させる事で、組み付けてい
る。そして、この状態で、上記ハブ4aの内端部に形成
したかしめ部25により上記補助リング21の内端面を
抑え付けて、この補助リング21を上記ハブ4aの内端
部に、がたつきなく固定している。尚、上記特開平10
−264605号公報には、内輪と補助リングとを一体
とした構造も記載されている。
In this wheel drive bearing unit 19, a housing portion 13a serving as an outer ring of a constant velocity joint 20 is connected to an inner end of a hollow hub 4a via an auxiliary ring 21. Of the inner and outer peripheral surfaces of the auxiliary ring 21 formed in a short cylindrical shape, the inner peripheral surface has an inner side female spline portion 2.
2, and an outer diameter side male spline portion 23 is formed on the outer peripheral surface. With such an auxiliary ring 21, the inner diameter side male spline portion 24 and the inner diameter side female spline portion 22 formed on the inner peripheral portion of the hub 4a are spline-engaged without looseness. In, it is assembled. Then, in this state, the inner end surface of the auxiliary ring 21 is pressed down by the caulking portion 25 formed at the inner end of the hub 4a, and the auxiliary ring 21 does not rattle on the inner end of the hub 4a. It is fixed. Incidentally, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open
JP-A-264605 also describes a structure in which an inner ring and an auxiliary ring are integrated.

【0008】一方、上記補助リング21の外周面に形成
した、上記外径側雄スプライン部23には、上記ハウジ
ング部13aの外端部内周面に形成した外径側雌スプラ
イン部26をスプライン係合させている。上記ハウジン
グ部13aの内半部内周面には、ツェッパ型の等速ジョ
イント20を構成するボール27の軌道となる係合溝2
8を形成している。これに対して、外端部内周面には、
上記外径側雌スプライン部26を形成している。そし
て、上述の様に、この外径側雌スプライン部26と、上
記補助リング21の外周面に形成した外径側雄スプライ
ン部23とをスプライン係合させている。
On the other hand, the outer diameter side male spline portion 23 formed on the outer peripheral surface of the auxiliary ring 21 is connected to the outer diameter side female spline portion 26 formed on the inner peripheral surface of the outer end portion of the housing portion 13a. Have been combined. The inner peripheral surface of the inner half portion of the housing portion 13a has an engagement groove 2 which is a trajectory of a ball 27 constituting the zeppa type constant velocity joint 20.
8 are formed. On the other hand, on the inner peripheral surface of the outer end,
The outer diameter side female spline portion 26 is formed. As described above, the outer diameter side female spline portion 26 is spline-engaged with the outer diameter side male spline portion 23 formed on the outer peripheral surface of the auxiliary ring 21.

【0009】上述の様に互いにスプライン係合させた、
上記外径側雌スプライン部26と上記外径側雄スプライ
ン部23との間には、止め輪29を掛け渡して、上記ハ
ウジング部13aと上記補助リング21とが分離しない
様にしている。即ち、欠円環状の上記止め輪29を、上
記補助リング21の外周面に全周に亙って形成した内側
係止溝30と、上記ハウジング部13aの外端部内周面
に全周に亙って形成した外側係止溝31との間に掛け渡
して、上記ハウジング部13aと上記補助リング21と
が軸方向にずれ動かない様にしている。
As described above, the splines are engaged with each other.
A retaining ring 29 is provided between the outer diameter side female spline portion 26 and the outer diameter side male spline portion 23 so that the housing portion 13a and the auxiliary ring 21 are not separated. That is, the annular ring-shaped retaining ring 29 is formed on the inner peripheral surface of the auxiliary ring 21 over the entire periphery and the inner peripheral groove of the outer end of the housing portion 13a over the entire periphery. So that the housing portion 13a and the auxiliary ring 21 do not shift in the axial direction and move.

【0010】前記ハブ4aと上記ハウジング部13aと
の結合部の構造は、上述の通りであるが、このハブ4a
は、複列アンギュラ型の玉軸受により、外輪1の内径側
に回転自在に支持している。この外輪1は、外周面に懸
架装置に取り付ける為の第一の取付フランジ2を、内周
面に複列の外輪軌道3、3を、それぞれ有する。又、上
記ハブ4aは、外周面の外端寄り部分に車輪32を支持
する為の第二の取付フランジ5を、同じく中央部に第一
の内輪軌道6を、それぞれ設けている。又、上記ハブ4
aの外周面の内端寄り部分に形成した小径段部7に、そ
の外周面に第二の内輪軌道8を形成した内輪9を外嵌固
定している。この内輪9は、上記補助リング21の外端
面と、上記小径段部7の外端部に存在する段差面42と
の間で挟持固定している。そして、上記各外輪軌道3、
3と上記第一、第二の内輪軌道6、8との間に、それぞ
れ転動体10、10を複数個ずつ設けて、上記外輪1の
内径側に上記ハブ4a及び内輪9を回転自在に支持して
いる。
The structure of the connecting portion between the hub 4a and the housing portion 13a is as described above.
Are rotatably supported on the inner diameter side of the outer race 1 by a double row angular ball bearing. The outer ring 1 has a first mounting flange 2 for mounting to a suspension device on an outer peripheral surface, and double rows of outer ring raceways 3 on an inner peripheral surface. Further, the hub 4a has a second mounting flange 5 for supporting the wheel 32 at a portion near the outer end of the outer peripheral surface, and a first inner raceway 6 at the center similarly. The hub 4
An inner ring 9 having a second inner raceway 8 formed on its outer peripheral surface is externally fixed to a small-diameter stepped portion 7 formed near the inner end of the outer peripheral surface of FIG. The inner ring 9 is sandwiched and fixed between an outer end surface of the auxiliary ring 21 and a step surface 42 existing at an outer end of the small-diameter stepped portion 7. Then, each of the outer ring raceways 3,
A plurality of rolling elements 10 and 10 are provided between the first and second inner ring raceways 6 and 8, respectively, and the hub 4a and the inner ring 9 are rotatably supported on the inner diameter side of the outer ring 1. are doing.

【0011】上述した様な、特開平10−264605
号公報に記載された車輪駆動用軸受ユニット19は、駆
動軸12や抑えナット18(図3)等の、製造作業が面
倒でしかも重量が嵩む部材が不要になる。この為、車輪
駆動用軸受ユニット19のコスト並びに重量の低減を図
れる。
As described above, JP-A-10-264605
In the wheel drive bearing unit 19 described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-157, there is no need for a member that is cumbersome to manufacture and heavy, such as the drive shaft 12 and the holding nut 18 (FIG. 3). Therefore, the cost and weight of the wheel drive bearing unit 19 can be reduced.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】図4に示した従来構造
の第2例の場合には、ハブ4aに対してハウジング部1
3aを、補助リング21を介して結合する為の各スプラ
イン係合部のモジュール(スプライン部のピッチ円直径
/スプライン部の歯数)の関係に就いて、特に考慮して
いなかった。具体的には、特開平10−264605号
公報に記載された車輪駆動用軸受ユニット19の場合に
は、内径側雌スプライン部22及び内径側雄スプライン
部24により構成する内径側スプライン係合部のモジュ
ールを、外径側雄スプライン部23及び外径側雌スプラ
イン部26により構成する外径側スプライン係合部のモ
ジュールと同じか、これよりもむしろ大きくしている。
In the case of the second example of the conventional structure shown in FIG. 4, the housing 1 is attached to the hub 4a.
No particular consideration was given to the relationship between the modules of each spline engaging portion (the pitch circle diameter of the spline portion / the number of teeth of the spline portion) for connecting the 3a via the auxiliary ring 21. Specifically, in the case of the wheel drive bearing unit 19 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-264605, the inner diameter side spline engagement portion formed by the inner diameter side female spline portion 22 and the inner diameter side male spline portion 24 is formed. The module is the same as or larger than the module of the outer diameter side spline engaging portion constituted by the outer diameter side male spline portion 23 and the outer diameter side female spline portion 26.

【0013】一方、上記補助リング21を上記ハブ4a
に固定すべく、このハブ4aの内端部を直径方向外方に
かしめ広げてかしめ部25を形成する際に、このハブ4
aの内端部は、円周方向に亙る引っ張り方向の応力を受
けつつ塑性変形する。このハブ4aの内端部を塑性変形
して成るかしめ部25に亀裂等の損傷が発生するのを防
止し、且つ、十分な耐久性を確保する為には、上記かし
め部25の形成作業に伴って上記ハブ4aの内端部に加
わる応力を緩和する必要がある。そして、応力の集中を
緩和する為には、この内端部の円周方向に関する肉厚変
化を小さくする必要がある。この様な面から前述の従来
構造を見た場合には、上記内径側スプライン係合部を構
成する上記内径側雌スプライン部22及び内径側雄スプ
ライン部24のモジュールが大き過ぎ、上記肉厚変化が
大き過ぎて、上記ハブ4aの内端部に加わる応力の集中
を十分に緩和する事が難しい。
On the other hand, the auxiliary ring 21 is connected to the hub 4a.
When the caulking portion 25 is formed by caulking and expanding the inner end of the hub 4a outward in the diametrical direction so as to fix the hub
The inner end portion a is plastically deformed while receiving a stress in the tensile direction extending in the circumferential direction. In order to prevent the caulking portion 25 formed by plastically deforming the inner end portion of the hub 4a from being damaged, and to secure sufficient durability, the caulking portion 25 must be formed in the above-described operation. Accordingly, it is necessary to reduce the stress applied to the inner end of the hub 4a. In order to alleviate the concentration of stress, it is necessary to reduce the change in the thickness of the inner end in the circumferential direction. When the conventional structure described above is viewed from such a surface, the module of the inner diameter side female spline portion 22 and the inner diameter side male spline portion 24 constituting the inner diameter side spline engaging portion is too large, and Is too large, it is difficult to sufficiently reduce the concentration of stress applied to the inner end of the hub 4a.

【0014】これに対して、車輪駆動用軸受ユニット1
9の使用時にトルクの伝達を行なう、前記各スプライン
係合部を構成する上記各スプライン部22、23、2
4、26の強度を確保する為には、次の様な理由で、こ
れら各スプライン部22、23、24、26のモジュー
ルを大きくする事が好ましい。即ち、スプライン係合部
でトルクを伝達する際には、上記各スプライン部22、
23、24、26のスプライン歯の歯元部に、最も大き
な応力が加わる。そして、この歯元部に加わる応力σ
は、次の式で求められる。尚、Lはスプライン歯の長さ
(軸方向長さ)を、Tは伝達すべきトルクを、Dはスプ
ライン歯のピッチ円直径を、Zはスプライン歯の数を、
Bはスプライン歯の歯元部の厚さ(円周方向長さ)を、
mはスプライン歯のモジュールを、それぞれ表してい
る。又、スプライン歯1個当りに負荷される接触荷重を
Fとする。 B∝m であり、 F∝T/(Z・D)∝(m・T)/D2 (∵m=
D/Z) であるから、前記歯元部に加わる応力σは σ∝F/(L・B2 )∝(m・T)/(L・m2 ・D
2 )∝T/(L・D 2)・(1/m) この式から明らかな通り、スプライン歯の歯元部の応力
σを下げる(低くする)為には、モジュールmを大きく
する事が好ましい。本発明は、上述の様な事情に鑑み
て、ハブの内端部でかしめ部を形成する部分に亀裂等の
損傷が派生するのを防止し、しかもトルク伝達に基づき
スプライン歯の歯元部に加わる応力を低く抑えて、優れ
た耐久性を有する車輪駆動用軸受ユニットを実現すべく
発明したものである。
On the other hand, the wheel drive bearing unit 1
9, each of the above-mentioned spline portions 22, 23, 2 constituting the respective spline engagement portions, which transmits torque when used.
In order to ensure the strength of the splines 4, 26, it is preferable to increase the size of the modules of the spline portions 22, 23, 24, 26 for the following reasons. That is, when transmitting the torque by the spline engaging portion, each of the spline portions 22,
The largest stress is applied to the root portions of the spline teeth 23, 24, and 26. Then, the stress σ applied to the tooth root portion
Is obtained by the following equation. Here, L is the length of the spline teeth (length in the axial direction), T is the torque to be transmitted, D is the pitch circle diameter of the spline teeth, Z is the number of spline teeth,
B is the thickness (circumferential length) of the root of the spline teeth,
m represents a spline tooth module. The contact load applied to each spline tooth is represented by F. B∝m, F∝T / (Z ・ D) ∝ (m ・ T) / D 2 (∵m =
D / Z), the stress σ applied to the root portion is σ∝F / (LB · B 2 ) ∝ (m · T) / (L · m 2 · D
2 ) ΔT / (LDD 2 ) (1 / m) As is clear from this equation, in order to lower (lower) the stress σ at the root of the spline teeth, it is necessary to increase the module m. preferable. In view of the above-described circumstances, the present invention prevents the occurrence of damage such as cracks in the portion forming the caulked portion at the inner end portion of the hub, and furthermore, based on torque transmission, prevents the root portion of the spline teeth from being damaged. The present invention has been devised to realize a wheel drive bearing unit having excellent durability while suppressing applied stress to a low level.

【0015】[0015]

【課題を解決する為の手段】本発明の車輪駆動用軸受ユ
ニットは、前述した従来から知られている車輪駆動用軸
受ユニットと同様に、外輪と、ハブと、複数の転動体
と、ハウジング部とを備える。このうちの外輪は、その
外周面に懸架装置に取り付ける為の第一の取付フランジ
を、内周面に複列の外輪軌道を、それぞれ有する。又、
上記ハブは、その外周面の外端寄り部分に車輪を支持す
る為の第二の取付フランジを、同じく中央部に第一の内
輪軌道を、それぞれ設けると共に、同じく内端寄り部分
にその外周面に第二の内輪軌道を形成した内輪を外嵌固
定している。又、上記各転動体は、上記各外輪軌道と上
記第一、第二の内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転
動自在に設けている。更に、上記ハウジング部は、その
内周面に等速ジョイントの軌道を形成しており、この等
速ジョイントの外輪となる。そして、上記ハウジング部
の外端部内周面に形成した雌スプライン部と、結合部材
の外周面に形成した雄スプライン部とをスプライン係合
させている。この結合部材は、上記ハブの内端部外周面
にスプライン係合させた状態で、このハブの内端部を直
径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部によりその内
端面を抑え付けて、上記ハブに固定されている。更に、
上記結合部材と上記ハウジング部との軸方向の相対変位
を規制して、このハウジング部から上記ハブへのトルク
を伝達自在としている。特に、本発明の車輪駆動用軸受
ユニットに於いては、上記結合部材の内周面と上記ハブ
の内端部外周面とのスプライン係合部である内径側スプ
ライン係合部のモジュールを、上記結合部材の外周面と
上記ハウジング部とのスプライン係合部である外径側ス
プライン係合部のモジュールよりも小さくしている。
A wheel drive bearing unit according to the present invention has an outer ring, a hub, a plurality of rolling elements, and a housing portion, similarly to the above-described conventionally known wheel drive bearing unit. And The outer ring has a first mounting flange on the outer peripheral surface for mounting to the suspension device, and a double-row outer ring raceway on the inner peripheral surface. or,
The hub is provided with a second mounting flange for supporting the wheel at a portion near the outer end of the outer peripheral surface, and a first inner raceway at the central portion, and the outer peripheral surface is also provided at a portion near the inner end. The inner ring forming the second inner ring raceway is externally fitted and fixed. Further, a plurality of rolling elements are provided between the outer raceways and the first and second inner raceways so as to be freely rollable. Further, the housing portion forms a track of a constant velocity joint on an inner peripheral surface thereof, and serves as an outer ring of the constant velocity joint. The female spline portion formed on the inner peripheral surface of the outer end portion of the housing portion is spline-engaged with the male spline portion formed on the outer peripheral surface of the coupling member. In a state where the connecting member is spline-engaged with the outer peripheral surface of the inner end portion of the hub, the inner end surface of the hub is pressed down by a caulking portion formed by plastically deforming the inner end portion diametrically outward, It is fixed to the hub. Furthermore,
An axial relative displacement between the coupling member and the housing portion is regulated, so that torque from the housing portion to the hub can be freely transmitted. In particular, in the wheel drive bearing unit of the present invention, the module of the inner diameter side spline engagement portion, which is a spline engagement portion between the inner peripheral surface of the coupling member and the outer peripheral surface of the inner end of the hub, The outer diameter side spline engagement portion, which is a spline engagement portion between the outer peripheral surface of the coupling member and the housing portion, is smaller than the module.

【0016】[0016]

【作用】上述の様に本発明の車輪駆動用軸受ユニットの
場合には、かしめ部の加工作業に伴って円周方向に亙る
引張応力が加わるハブの内端部外周面に形成した、内径
側雄スプライン部を含んで構成する内径側スプライン係
合部のモジュールを小さくしている。この為、上記かし
め部の加工時に上記ハブの内端部に加わる応力の集中を
緩和して、このハブの内端部に亀裂等の損傷が発生する
のを防止できる。これに対して、特に加工作業時に応力
が加わらない、外径側スプライン係合部のモジュールを
大きくしているので、この外径側スプライン係合部を構
成する外径側雄スプライン部と外径側雌スプライン部と
のスプライン歯の歯元部に加わる応力を緩和して、上記
外径側スプライン係合部の耐久性向上を図れる。
As described above, in the case of the wheel drive bearing unit of the present invention, the inner diameter side formed on the outer peripheral surface of the inner end portion of the hub to which a tensile stress is applied in the circumferential direction in association with the working operation of the swaged portion. The size of the module of the inner diameter side spline engagement portion including the male spline portion is reduced. Therefore, the concentration of the stress applied to the inner end of the hub during the processing of the caulked portion can be reduced, and the inner end of the hub can be prevented from being damaged such as a crack. On the other hand, since the module of the outer diameter side spline engaging portion, which is not particularly stressed during the machining operation, is made larger, the outer diameter side male spline portion and the outer diameter forming this outer diameter side spline engaging portion are larger. The stress applied to the root portion of the spline teeth with the side female spline portion can be reduced, and the durability of the outer diameter side spline engagement portion can be improved.

【0017】尚、内径側スプライン係合部のモジュール
は小さいので、ハウジング部とハブとの間で伝達するト
ルクが総てこの内径側スプライン係合部を介して伝達さ
れるのであれば、この内径側スプライン係合部に関する
スプライン歯の歯元部に加わる応力が、上記外径側スプ
ライン係合部に関するスプライン歯の歯元部に加わる応
力よりも大きくなる。但し、上記内径側スプライン係合
部を設けた、ハブと結合部材との結合部には、上記かし
め部から加えられる軸力に基づく摩擦力が存在する。そ
して、上記ハブと結合部材との間で伝達すべきトルクの
一部は、この摩擦力に基づいて伝達される為、上記内径
側スプライン係合部で伝達されるトルクは、その分低減
される。従って、上述の様に内径側スプライン係合部の
モジュールが小さくても、この内径側スプライン係合部
に関するスプライン歯の歯元部に加わる応力が、上記外
径側スプライン係合部に関するスプライン歯の歯元部に
加わる応力よりも特に大きくなる事はない。
Incidentally, since the module of the inner diameter side spline engaging portion is small, if all the torque transmitted between the housing portion and the hub is transmitted through this inner diameter side spline engaging portion, The stress applied to the root portion of the spline teeth related to the side spline engagement portion is larger than the stress applied to the root portion of the spline teeth related to the outer diameter side spline engagement portion. However, a frictional force based on the axial force applied from the caulking portion exists in the connecting portion between the hub and the connecting member provided with the inner diameter side spline engaging portion. Since a part of the torque to be transmitted between the hub and the coupling member is transmitted based on the frictional force, the torque transmitted by the inner diameter side spline engagement portion is reduced accordingly. . Therefore, even when the module of the inner diameter side spline engaging portion is small as described above, the stress applied to the root portion of the spline teeth related to the inner diameter side spline engaging portion is affected by the spline teeth related to the outer diameter side spline engaging portion. It is not particularly greater than the stress applied to the tooth root.

【0018】又、上述の説明から明らかな通り、加工作
業時に応力が加わらない、外径側スプライン係合部のモ
ジュールは、大きくする程、上記外径側雄スプライン部
と外径側雌スプライン部とのスプライン歯の歯元部に加
わる応力を緩和できる。但し、上記モジュールを徒に大
きくすると、上記外径側スプライン係合部の断面の径方
向の高さ寸法が大きくなって、車輪駆動用軸受ユニット
の小型・軽量化を図りにくくなる。この様な点を考慮し
た場合には、上記外径側スプライン係合部のモジュール
を、0.8〜1.25程度にする事が好ましい。
Further, as is apparent from the above description, the larger the size of the module of the outer diameter side spline engaging portion to which no stress is applied during the working operation, the larger the outer diameter side male spline portion and the outer diameter side female spline portion. The stress applied to the root of the spline teeth can be reduced. However, if the module is unnecessarily large, the radial height of the cross-section of the outer diameter side spline engagement portion becomes large, and it is difficult to reduce the size and weight of the wheel drive bearing unit. In consideration of such a point, it is preferable to set the module of the outer diameter side spline engagement portion to about 0.8 to 1.25.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態の第
1例を示している。懸架装置に支持した状態で回転しな
い外輪1は、外周面にこの懸架装置に支持する為の第一
の取付フランジ2を、内周面に複列の外輪軌道3、3
を、それぞれ有する。そして、上記外輪1の内径側にハ
ブ4bを、この外輪1と同心に配置している。又、この
ハブ4bの外周面の外端寄り部分に車輪を支持する為の
第二の取付フランジ5を、同じく中央部に第一の内輪軌
道6を、それぞれ形成している。尚、この第一の内輪軌
道6は、上記ハブ4bの外周面に直接形成する他、この
ハブ4bに外嵌した、別体の内輪の外周面に形成しても
良い。又、上記ハブ4bの本体部分33の内端寄り部分
には小径段部7を形成し、この小径段部7に、その外周
面に第二の内輪軌道8を形成した内輪9を外嵌してい
る。そして、上記本体部分33の内端でこの内輪9の内
端面よりも突出した部分を直径方向外方にかしめ広げる
事で形成したかしめ部25により、上記内輪9を上記本
体部分33に対し固定している。そして、上記各外輪軌
道3、3と上記第一、第二の内輪軌道6、8との間に転
動体10、10を、それぞれ複数個ずつ転動自在に設け
て、上記外輪1の内側に上記ハブ4bを回転自在に支持
している。尚、上記ハブ4bの外周面は、第二の取付フ
ランジ5の基端部から第一の内輪軌道6を形成した部
分、並びに内輪9を外嵌した小径段部7から、後述する
内径側雄スプライン部24aの全長の1/3〜2/3部
分までを、図1に斜格子で示す様に焼き入れ硬化してい
る。上記ハブ4bの内端部で前記かしめ部25を形成す
る部分は未焼き入れとして、このかしめ部25の形成を
可能としている。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The outer ring 1 which does not rotate while being supported by the suspension device has a first mounting flange 2 for supporting the suspension device on the outer peripheral surface, and a double-row outer ring raceway 3, 3 on the inner peripheral surface.
Respectively. The hub 4b is arranged concentrically with the outer ring 1 on the inner diameter side of the outer ring 1. A second mounting flange 5 for supporting the wheel is formed at a portion of the outer peripheral surface of the hub 4b near the outer end, and a first inner raceway 6 is formed at the center of the hub 4b. The first inner raceway 6 may be formed directly on the outer peripheral surface of the hub 4b, or may be formed on the outer peripheral surface of a separate inner race fitted to the hub 4b. A small-diameter stepped portion 7 is formed at a portion near the inner end of the main body portion 33 of the hub 4b, and an inner ring 9 having a second inner raceway 8 formed on the outer peripheral surface of the small-diameter stepped portion 7 is externally fitted. ing. Then, the inner ring 9 is fixed to the main body portion 33 by a caulking portion 25 formed by caulking and expanding a portion protruding from the inner end surface of the inner ring 9 at the inner end of the main body portion 33 outward in the diameter direction. ing. A plurality of rolling elements 10, 10 are provided between the outer raceways 3, 3 and the first and second inner raceways 6, 8, respectively, so as to freely roll, and are provided inside the outer race 1. The hub 4b is rotatably supported. The outer peripheral surface of the hub 4b is formed from a portion where the first inner raceway 6 is formed from the base end of the second mounting flange 5 and a small-diameter stepped portion 7 on which the inner race 9 is externally fitted. 1/3 to 2/3 of the entire length of the spline portion 24a is hardened and hardened as shown by the oblique lattice in FIG. The portion forming the caulked portion 25 at the inner end of the hub 4b is not quenched so that the caulked portion 25 can be formed.

【0020】又、上記外輪1の両端部内周面と、このハ
ブ4bの中間部外周面及び上記内輪9の内端部外周面と
の間にそれぞれシールリング11、11を設けて、上記
各転動体10、10を設置した空間部分の両端開口部を
塞いでいる。更に、上記ハブ4bの外端開口部にキャッ
プ34を嵌合固定して、この外端開口部を塞いでいる。
Further, seal rings 11 are provided between inner peripheral surfaces of both ends of the outer race 1 and outer peripheral surfaces of an intermediate portion of the hub 4b and inner ends of the inner race 9, respectively. The openings at both ends of the space where the moving bodies 10 and 10 are installed are closed. Further, a cap 34 is fitted and fixed to the outer end opening of the hub 4b to close the outer end opening.

【0021】又、上述の様なハブ4bと、等速ジョイン
トの外輪となるハウジング部13bとを組み合わせて、
車輪駆動用軸受ユニット19aを構成している。本例の
場合には、上記ハウジング部13bの外端部を上記ハブ
4bの内端部に、結合部材である補助リング35を介し
てスプライン係合させている。短円筒状に形成した、こ
の補助リング35の内外両周面のうち、内周面には内径
側雌スプライン部22aを、外周面には外径側雄スプラ
イン部23aを、それぞれ形成している。この様な補助
リング35は、上記ハブ4bの内端部外周面に、この外
周面に形成した内径側雄スプライン部24aと上記内径
側雌スプライン部22aとをがたつきなくスプライン係
合させる事で、組み付けている。そして、この状態で、
上記ハブ4bの内端部に形成したかしめ部25により上
記補助リング35の内端面を抑え付けて、この補助リン
グ35を上記ハブ4bの内端部に、がたつきなく固定し
ている。この様に、上記かしめ部25により上記補助リ
ング35の内端面を抑え付け、この補助リング35によ
り小径段部7に外嵌した内輪9の内端面を抑え付けた状
態で、軸受ユニットを構成する各転動体10、10に適
正な予圧荷重が負荷される様に、各部の寸法を規制して
いる。
Further, by combining the hub 4b as described above and the housing portion 13b serving as the outer ring of the constant velocity joint,
It constitutes the wheel drive bearing unit 19a. In the case of this example, the outer end of the housing portion 13b is spline-engaged with the inner end of the hub 4b via an auxiliary ring 35 as a connecting member. Of the inner and outer peripheral surfaces of the auxiliary ring 35 formed in a short cylindrical shape, the inner peripheral surface is formed with an inner diameter female spline portion 22a, and the outer peripheral surface is formed with an outer diameter side male spline portion 23a. . Such an auxiliary ring 35 allows the inner diameter side male spline portion 24a and the inner diameter side female spline portion 22a formed on the inner peripheral portion of the hub 4b to be spline-engaged with the outer peripheral surface without looseness. In, it is assembled. And in this state,
The inner end surface of the auxiliary ring 35 is held down by a caulking portion 25 formed at the inner end of the hub 4b, and the auxiliary ring 35 is fixed to the inner end of the hub 4b without play. As described above, the bearing unit is configured in a state where the inner end surface of the auxiliary ring 35 is suppressed by the caulking portion 25 and the inner end surface of the inner ring 9 fitted to the small-diameter step portion 7 by the auxiliary ring 35. The dimensions of each part are regulated so that an appropriate preload is applied to each rolling element 10, 10.

【0022】本例の場合には、上記内径側雄スプライン
部24aと上記内径側雌スプライン部22aとをスプラ
イン係合させて成る、内径側スプライン係合部のモジュ
ールを、0.4程度と、比較的小さな値としている。
尚、この様にモジュールの小さなスプライン係合部に
は、ローレット加工等により構成され、一般的にセレー
ションと呼ばれるピッチの細かいスプラインを含む。上
記内径側スプライン係合部のモジュールを、上述の様な
小さな値(0.4)とする事により、上記かしめ部25
を形成すべき、上記ハブ4bの内端部の肉厚の変化を小
さく抑えているので、このかしめ部25の加工時にこの
ハブ4bの内端部に加わる応力の集中を緩和して、この
ハブ4bの内端部に亀裂等の損傷が発生するのを防止で
きる。
In the case of this embodiment, the module of the inner diameter side spline engaging portion, which is formed by spline engaging the inner diameter side male spline portion 24a and the inner diameter side female spline portion 22a, is about 0.4, It is a relatively small value.
The small spline engagement portion of the module as described above is formed by knurling or the like, and includes fine pitch splines generally called serrations. By setting the module of the inner diameter side spline engaging portion to the small value (0.4) as described above, the caulking portion 25
Since the change in the thickness of the inner end portion of the hub 4b to be formed is suppressed to a small value, the concentration of the stress applied to the inner end portion of the hub 4b during the processing of the caulking portion 25 is reduced. The occurrence of damage such as cracks at the inner end of 4b can be prevented.

【0023】尚、上記内径側スプライン係合部のモジュ
ールは小さいので、仮に前記補助リング35と上記ハブ
4bとの間で伝達するトルクが総てこの内径側スプライ
ン係合部を介して伝達されるのであれば、この内径側ス
プライン係合部に関するスプライン歯の歯元部に加わる
応力が過大になる可能性がある。但し、上記内径側スプ
ライン係合部を設けた、上記補助リング35と上記ハブ
4bとの結合部には、上記かしめ部25から加えられる
軸力に基づく摩擦力が存在する。即ち、上記補助リング
35の軸方向両端面と、上記かしめ部25及び前記内輪
9の端面との当接部には大きな摩擦力が作用し、この当
接部でも或る程度のトルクを伝達する。言い換えれば、
上記ハブ4bと上記補助リング35との間で伝達すべき
トルクの一部は、この補助リング35の軸方向両端面と
相手面との間に作用する摩擦力に基づいて伝達される。
この為、上記内径側スプライン係合部で伝達されるトル
クは、その分低減される。従って、上述の様に内径側ス
プライン係合部のモジュールが小さくても、この内径側
スプライン係合部に関するスプライン歯の歯元部に加わ
る応力が過大になる事はない。
Since the module of the inner diameter side spline engaging portion is small, all the torque transmitted between the auxiliary ring 35 and the hub 4b is transmitted through the inner diameter side spline engaging portion. In this case, there is a possibility that the stress applied to the root of the spline teeth with respect to the inner diameter side spline engaging portion becomes excessive. However, a frictional force based on the axial force applied from the caulking portion 25 is present at the connecting portion between the auxiliary ring 35 and the hub 4b provided with the inner diameter side spline engaging portion. That is, a large frictional force acts on the contact portion between the axial end surfaces of the auxiliary ring 35 and the end surfaces of the caulking portion 25 and the inner ring 9, and the contact portion also transmits a certain amount of torque. . In other words,
Part of the torque to be transmitted between the hub 4b and the auxiliary ring 35 is transmitted based on the frictional force acting between the axially opposite end surfaces of the auxiliary ring 35 and the mating surface.
For this reason, the torque transmitted by the inner diameter side spline engagement portion is reduced correspondingly. Therefore, as described above, even if the module of the inner diameter side spline engagement portion is small, the stress applied to the root portion of the spline teeth related to the inner diameter side spline engagement portion does not become excessive.

【0024】一方、上記補助リング35の外周面に形成
した、外径側雄スプライン23aには、前記ハウジング
部13bの外端部内周面に形成した外径側雌スプライン
部26aをスプライン係合させている。本例の場合に上
記ハウジング部13bは、パイプ素材に熱間鍛造加工或
は冷間鍛造加工を施す事により、基本形状を有する中間
素材を造っている。即ち、S55C又はS53C等によ
り造った上記パイプ素材に鍛造加工を施して上記中間素
材を造り、更にこの中間素材に、適宜の切削加工、研削
加工を施す事により、上記ハウジング部13bを造って
いる。
On the other hand, the outer female spline portion 26a formed on the inner peripheral surface of the outer end portion of the housing portion 13b is spline-engaged with the outer male spline 23a formed on the outer peripheral surface of the auxiliary ring 35. ing. In the case of this example, the housing portion 13b forms an intermediate material having a basic shape by subjecting a pipe material to hot forging or cold forging. That is, the forging is performed on the pipe material manufactured by S55C or S53C or the like to form the intermediate material, and the intermediate material is appropriately cut or ground to form the housing portion 13b. .

【0025】上記ハウジング部13bの内半部内周面に
は、等速ジョイントを構成するボールの軌道となる係合
溝36を形成している。これに対して、外端部内周面に
は、上記外径側雌スプライン部26aを形成している。
そして、上述の様に、この外径側雌スプライン部26a
と、上記補助リング35の外周面に形成した外径側雄ス
プライン部23aとをスプライン係合させている。本例
の場合には、上記外径側雌スプライン部26aと上記外
径側雄スプライン部23aとを係合させて成る外径側ス
プライン係合部のモジュールを、0.8程度と、比較的
大きな値としている。
An engagement groove 36 is formed on the inner peripheral surface of the inner half portion of the housing portion 13b so as to orbit a ball constituting a constant velocity joint. On the other hand, the outer diameter side female spline portion 26a is formed on the inner peripheral surface of the outer end portion.
Then, as described above, the outer diameter side female spline portion 26a
And an outer diameter side male spline portion 23a formed on the outer peripheral surface of the auxiliary ring 35 is spline-engaged. In the case of this example, the module of the outer diameter side spline engaging portion formed by engaging the outer diameter side female spline portion 26a and the outer diameter side male spline portion 23a is relatively 0.8 It has a large value.

【0026】この様に外径側スプライン係合部のモジュ
ールを大きくしているので、この外径側スプライン係合
部を構成する上記外径側雄スプライン部23aと外径側
雌スプライン部26aとのスプライン歯の歯元部に加わ
る応力を緩和して、上記外径側スプライン係合部の耐久
性向上を図れる。尚、図1に斜格子で示す、上記ハウジ
ング13bの内周面部分は、高周波焼き入れ等により、
焼き入れ硬化させている。
Since the module of the outer diameter side spline engaging portion is made large in this way, the outer diameter side male spline portion 23a and the outer diameter side female spline portion 26a constituting the outer diameter side spline engaging portion are formed. The stress applied to the root portion of the spline teeth can be reduced, and the durability of the outer diameter side spline engagement portion can be improved. The inner peripheral surface of the housing 13b, which is indicated by a diagonal lattice in FIG.
Hardened and hardened.

【0027】上述の様に互いにスプライン係合させた、
上記外径側雌スプライン部26aと上記外径側雄スプラ
イン部23aとの間には、止め輪29aを掛け渡して、
上記ハウジング部13bと上記補助リング35とが分離
しない様にしている。即ち、SK5等のばね鋼に焼き入
れ処理を施して硬化させた、欠円環状、即ちC字形の上
記止め輪29aを、上記補助リング35の外周面に全周
に亙って形成した内側係止溝30aと上記ハウジング部
13bの外端部内周面に全周に亙って形成した外側係止
溝31aとの間に掛け渡して、上記ハウジング部13b
と上記補助リング35とが軸方向にずれ動かない様にし
ている。
As described above, they are spline-engaged with each other.
Between the outer diameter side female spline portion 26a and the outer diameter side male spline portion 23a, a retaining ring 29a is stretched,
The housing portion 13b and the auxiliary ring 35 are not separated. That is, the inner ring formed by forming the above-mentioned retaining ring 29a of a partially annular shape, that is, a C-shape, over the entire circumference on the outer peripheral surface of the auxiliary ring 35, by hardening a spring steel such as SK5 by hardening treatment. The housing portion 13b extends between the stop groove 30a and an outer locking groove 31a formed on the inner peripheral surface of the outer end portion of the housing portion 13b over the entire circumference.
And the auxiliary ring 35 are prevented from moving in the axial direction.

【0028】上記止め輪29aを上記内側係止溝30a
と上記外側係止溝31aとの間に掛け渡す際に、この止
め輪29aはその内周寄り部分を、予め上記内側係止溝
30aに係止しておく。この状態(自由状態)で上記止
め輪29aの外径は、上記ハウジング部13bの外端部
内周面に形成した外径側雌スプライン部26aの内径よ
りも大きい。この状態から上記ハウジング部13bと上
記補助リング35とを結合すべく、このハウジング部1
3bの外端部をこの補助リング35に外嵌すると、この
ハウジング部13bの外端開口周縁部に形成したテーパ
部37が上記止め輪29aを縮径しながら、上記ハウジ
ング部13bの外端部が上記補助リング35に被さる。
そして、上記止め輪29aの外周縁部が上記外側係止溝
31aに整合した状態で、この止め輪29aが弾性復帰
して、この外側係止溝31aと係合する。この状態で、
上記ハウジング部13bと前記ハブ4bとが、上記補助
リング35を介して結合される。
The retaining ring 29a is connected to the inner locking groove 30a.
When the retaining ring 29a is bridged between the retaining ring 29a and the outer locking groove 31a, a portion near the inner periphery of the retaining ring 29a is locked in the inner locking groove 30a in advance. In this state (free state), the outer diameter of the retaining ring 29a is larger than the inner diameter of the outer female spline portion 26a formed on the inner peripheral surface of the outer end of the housing portion 13b. From this state, in order to connect the housing portion 13b and the auxiliary ring 35, the housing portion 1
When the outer end of the housing 3b is fitted to the auxiliary ring 35, the tapered portion 37 formed at the outer peripheral edge of the outer end opening of the housing 13b reduces the diameter of the retaining ring 29a. Covers the auxiliary ring 35.
Then, with the outer peripheral edge of the retaining ring 29a aligned with the outer locking groove 31a, the retaining ring 29a elastically returns and engages with the outer locking groove 31a. In this state,
The housing portion 13b and the hub 4b are connected via the auxiliary ring 35.

【0029】上述の様な構成を有する本例の場合には、
上記ハウジング部13bとハブ4bとの間のトルク伝達
は、前記補助リング35の内外両周面に形成した内径側
雌スプライン部22a及び外径側雄スプライン部23a
と、上記ハブ4bの内端部外周面に形成した内径側雄ス
プライン部24a及び上記ハウジング部13bの外端部
内周面に形成した外径側雌スプライン部26aとのスプ
ライン係合部で行なう。特に、上記ハウジング部13b
と上記補助リング35との間のトルク伝達は、上記外径
側雄スプライン部23aと上記外径側雌スプライン部2
6aとにより構成する外径側スプライン係合部のみで行
なう。従って、この外径側スプライン係合部には大きな
トルクが加わるが、この外径側スプライン係合部のモジ
ュールは、前述した通り、0.8程度と比較的大きな値
である為、上記外径側雄スプライン部23a及び外径側
雌スプライン部26aを構成するスプライン歯の歯元部
に加わる応力の値を低く抑える事ができる。
In the case of this example having the above configuration,
The torque transmission between the housing portion 13b and the hub 4b is performed by the inner diameter side female spline portion 22a and the outer diameter side male spline portion 23a formed on the inner and outer peripheral surfaces of the auxiliary ring 35.
And a spline engagement portion between the inner diameter side male spline portion 24a formed on the inner end portion outer peripheral surface of the hub 4b and the outer diameter side female spline portion 26a formed on the outer end portion inner peripheral surface of the housing portion 13b. In particular, the housing portion 13b
The torque transmission between the outer diameter side male spline portion 23a and the outer diameter side female spline portion 2
6a only at the outer diameter side spline engagement portion. Accordingly, a large torque is applied to the outer diameter side spline engagement portion. However, since the module of the outer diameter side spline engagement portion has a relatively large value of about 0.8 as described above, The value of the stress applied to the root of the spline teeth constituting the side male spline portion 23a and the outer diameter side female spline portion 26a can be suppressed to a low value.

【0030】又、上記トルク伝達時にこの外径側スプラ
イン係合部で生じる微小振動に基づき、この外径側スプ
ライン係合部を構成する上記外径側雌スプライン溝26
aと上記外径側雄スプライン溝23aとが細かく擦れ合
う可能性がある。上記外径側スプライン係合部は、軸方
向に締め付け固定されておらず、前記止め輪29aと前
記各係止溝30a、31aとの間に軸方向の隙間が存在
するので、軸方向の微小振動によるフレッチング摩耗が
発生し易い。これに対して本例の場合には、上記外径側
雌スプライン溝26a及び上記外径側雄スプライン溝2
3aを形成した部分を、その全長に亙り、全周に亙って
焼き入れ硬化している為、上述の様にして発生する擦れ
合いに拘らず、上記スプライン係合部に、フレッチング
摩耗が生じにくい。
Further, based on the minute vibration generated in the outer diameter side spline engaging portion at the time of transmitting the torque, the outer diameter side female spline groove 26 constituting the outer diameter side spline engaging portion is formed.
a and the outer diameter side male spline groove 23a may be finely rubbed. Since the outer diameter side spline engagement portion is not fastened and fixed in the axial direction, and there is an axial gap between the retaining ring 29a and each of the locking grooves 30a, 31a, the axial spline engagement portion has a very small size. Fretting wear is likely to occur due to vibration. On the other hand, in the case of this example, the outer diameter side female spline groove 26a and the outer diameter side male spline groove 2
Since the portion where 3a is formed is quenched and hardened over its entire length, fretting wear occurs at the spline engagement portion regardless of the rubbing that occurs as described above. Hateful.

【0031】次に、図2は、本発明の実施の形態の第2
例を示している。ハブ4bの内端部に外嵌固定した内輪
9aには、この内輪9aの内端面からハウジング部13
bの内径側に向け軸方向内方に突出する円筒部38を、
上記内輪9aと一体に形成している。本例の場合、この
円筒部38を、請求項に記載した結合部材として機能さ
せる。この為に、この円筒部38の内径を、上記内輪9
aの本体部分39(上記円筒部38から外れた部分)の
内径よりも小さくし、この部分に内径側雌スプライン部
22aを形成している。又、上記内輪9aの本体部分3
9の内周面は、単なる円筒面としている。
Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
An example is shown. An inner ring 9a externally fitted and fixed to the inner end of the hub 4b is provided with a housing portion 13 from the inner end surface of the inner ring 9a.
a cylindrical portion 38 projecting inward in the axial direction toward the inner diameter side of b.
It is formed integrally with the inner ring 9a. In the case of this example, the cylindrical portion 38 functions as a connecting member described in the claims. Therefore, the inner diameter of the cylindrical portion 38 is
The inner diameter of the main body portion 39 (portion deviating from the cylindrical portion 38) is smaller than the inner diameter of the main portion 39, and the inner diameter side female spline portion 22a is formed in this portion. Also, the main body portion 3 of the inner ring 9a
The inner peripheral surface of 9 is merely a cylindrical surface.

【0032】この様な、円筒部38を一体に設けた内輪
9aは、上記本体部分39を上記ハブ4bの内端寄り部
分に形成した小径段部7に締り嵌めで外嵌すると共に、
上記円筒部38の内周面に形成した上記内径側雌スプラ
イン部22aと上記ハブ4bの内端部外周面に形成した
内径側雄スプライン部24aとをスプライン係合させ
て、内径側スプライン係合部としている。本例の場合に
は、この内径側スプライン係合部のモジュールを、0.
8程度と、後述する外径側スプライン係合部のモジュー
ルよりも大きくしている。そして、上記ハブ4bの内端
部を直径方向外方に塑性変形させる事で構成したかしめ
部25により上記円筒部38の内端面を抑え付けて、こ
の円筒部38及びこの円筒部38を一体に設けた上記内
輪9aを、上記ハブ4bに対し固定している。
The inner ring 9a integrally provided with the cylindrical portion 38 fits the main body portion 39 to the small-diameter stepped portion 7 formed near the inner end of the hub 4b by tight fitting.
The inner female spline portion 22a formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 38 and the inner male spline portion 24a formed on the outer peripheral surface of the inner end of the hub 4b are spline-engaged to form the spline engagement. Department. In the case of the present example, the module of the inner diameter side spline engagement portion is set to 0.
It is about 8 which is larger than a module of an outer diameter side spline engagement portion described later. Then, the inner end surface of the cylindrical portion 38 is suppressed by the caulking portion 25 formed by plastically deforming the inner end portion of the hub 4b outward in the diametrical direction, and the cylindrical portion 38 and the cylindrical portion 38 are integrally formed. The provided inner ring 9a is fixed to the hub 4b.

【0033】尚、上述の様に内輪9aをハブ4bに固定
する作業を容易に行なえる様にすべく、上記内径側雌ス
プライン部22a及び上記内径側雄スプライン部24a
を、図1に示した状態よりも左方にまで延長して設ける
事もできる。この様にして、上記本体部分39と上記小
径段部7とが締り嵌めで嵌合する以前に、上記内径側雌
スプライン部22aと上記内径側雄スプライン部24a
との端部同士がスプライン係合する様にすれば、これら
両スプライン部22a、24a同士の係合作業を容易に
行なえる。尚、本例の場合も、上記内径側スプライン係
合部を構成する上記両スプライン部22a、24aは、
ローレット加工により構成する、ピッチが極く細かいも
のとする事も可能である。
In order to facilitate the work of fixing the inner ring 9a to the hub 4b as described above, the inner diameter side female spline portion 22a and the inner diameter side male spline portion 24a
May be extended to the left from the state shown in FIG. In this way, before the main body portion 39 and the small-diameter step portion 7 are fitted by interference fit, the inner-diameter-side female spline portion 22a and the inner-diameter-side male spline portion 24a are fitted.
If the ends of the spline portions are spline-engaged with each other, the work of engaging the spline portions 22a and 24a with each other can be easily performed. In addition, also in the case of this example, the two spline portions 22a and 24a constituting the inner diameter side spline engagement portion are
It is also possible to make the pitch extremely fine, constituted by knurling.

【0034】一方、上記円筒部38の外周面に形成した
外径側雄スプライン部23aと、前記ハウジング部13
bの外端部内周面に形成した外径側雌スプライン部26
aとをスプライン係合させて、外径側スプライン係合部
を構成している。本例の場合に、この外径側スプライン
係合部のモジュールは、1.25程度と、前記内径側ス
プライン係合部のモジュールよりも大きくしている。こ
の様に外径側スプライン係合部のモジュールを内径側ス
プライン係合部のモジュールよりも大きくする事で、こ
の外径側スプライン係合部を構成する外径側雄スプライ
ン部23a及び外径側雌スプライン部26aの歯元部に
加わる応力の緩和を図れる。更に、本例の場合には、上
記ハウジング部13bから上記円筒部38に伝達された
トルクの一部が、前記内輪9aの本体部分39と前記ハ
ブ4bとの嵌合部に作用する大きな摩擦力によっても伝
達される。従って、上記内径側スプライン係合部を構成
する上記両スプライン部22a、24aの歯元部に加わ
る応力をより低く抑える事ができる。
On the other hand, the outer diameter side male spline portion 23a formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 38 and the housing portion 13
outer diameter side female spline portion 26 formed on the inner peripheral surface of the outer end portion of b
a and spline engagement with each other to form an outer diameter side spline engagement portion. In the case of this example, the module of the outer diameter side spline engagement portion is about 1.25, which is larger than the module of the inner diameter side spline engagement portion. By making the module of the outer diameter side spline engagement portion larger than the module of the inner diameter side spline engagement portion in this way, the outer diameter side male spline portion 23a and the outer diameter side The stress applied to the root of the female spline portion 26a can be reduced. Furthermore, in the case of the present example, a part of the torque transmitted from the housing portion 13b to the cylindrical portion 38 causes a large frictional force acting on a fitting portion between the main body portion 39 of the inner ring 9a and the hub 4b. Also transmitted by Therefore, the stress applied to the roots of the spline portions 22a and 24a constituting the inner diameter side spline engagement portion can be further reduced.

【0035】更に、図示の例では、外輪1と上記ハウジ
ング13bとの間の隙間をシールリング40により塞ぐ
と共に、上記内輪9aとこのハウジング部13bとの間
に設けた皿板ばね41により、このハウジング部13b
を軸方向内方に押圧している。このうちのシールリング
40は、上記外径側スプライン係合部に塵芥等の異物が
入り込むのを防止する。これに対して、上記皿板ばね4
1は、上記外径側スプライン係合部を構成する上記内輪
9aと上記ハウジング部13bとが軸方向に変位するの
を防止して、上記外径側雄スプライン部23aと上記外
径側雌スプライン部26aとが擦れ合うのを防止する。
何れも、これら外径側雄スプライン部23a及び外径側
雌スプライン部26aの摩耗防止の面から効果がある。
その他の構成及び作用は、前述した第1例の場合と同様
である。
Further, in the illustrated example, a gap between the outer ring 1 and the housing 13b is closed by a seal ring 40, and a conical disk spring 41 provided between the inner ring 9a and the housing portion 13b is used for this purpose. Housing part 13b
Is pressed inward in the axial direction. The seal ring 40 prevents foreign matter such as dust from entering the outer diameter side spline engagement portion. On the other hand, the plate spring 4
1 is to prevent the inner race 9a and the housing portion 13b constituting the outer diameter side spline engaging portion from being displaced in the axial direction, and to provide the outer diameter side male spline portion 23a and the outer diameter side female spline. This prevents the portion 26a from rubbing.
Either of them is effective in terms of preventing wear of the outer diameter side male spline portion 23a and the outer diameter side female spline portion 26a.
Other configurations and operations are the same as in the case of the above-described first example.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、各部の強度が過大になったり、逆に不足し
たりする事なく、これら各部の設計を無駄なく行なう事
ができて、小型かつ軽量車輪駆動用軸受ユニットの実現
に寄与できる。
The present invention is constructed and operates as described above, so that the strength of each part is not excessively increased, and conversely, the design of each part can be performed without waste. This contributes to the realization of a small and lightweight wheel drive bearing unit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す半部切断側
面図。
FIG. 1 is a half-cut side view showing a first example of an embodiment of the present invention.

【図2】同第2例を示す半部切断側面図。FIG. 2 is a half-cut side view showing the second example.

【図3】従来構造の第1例を示す半部切断側面図。FIG. 3 is a half-cut side view showing a first example of a conventional structure.

【図4】同第2例を示す部分切断側面図。FIG. 4 is a partially cut-away side view showing the second example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 外輪 2 第一の取付フランジ 3 外輪軌道 4、4a、4b ハブ 5 第二の取付フランジ 6 第一の内輪軌道 7 小径段部 8 第二の内輪軌道 9、9a 内輪 10 転動体 11 シールリング 12 駆動軸 13、13a、13b ハウジング部 14 雄スプライン部 15 中心孔 16 雌スプライン部 17 雄ねじ部 18 抑えナット 19、19a 車輪駆動用軸受ユニット 20 等速ジョイント 21 補助リング 22、22a 内径側雌スプライン部 23、23a 外径側雄スプライン部 24、24a 内径側雄スプライン部 25 かしめ部 26、26a 外径側雌スプライン部 27 ボール 28 係合溝 29、29a 止め輪 30、30a 内側係止溝 31、31a 外側係止溝 32 車輪 33 本体部分 34 キャップ 35 補助リング 36 係合溝 37 テーパ部 38 円筒部 39 本体部分 40 シールリング 41 皿板ばね 42 段差面 Reference Signs List 1 outer ring 2 first mounting flange 3 outer ring track 4, 4a, 4b hub 5 second mounting flange 6 first inner ring track 7 small diameter stepped portion 8 second inner ring track 9, 9a inner ring 10 rolling element 11 seal ring 12 Drive shaft 13, 13a, 13b Housing part 14 Male spline part 15 Center hole 16 Female spline part 17 Male screw part 18 Retaining nut 19, 19a Wheel drive bearing unit 20 Constant velocity joint 21 Auxiliary ring 22, 22a Internal female spline part 23 , 23a Outer diameter side male spline part 24, 24a Inner diameter side male spline part 25 Caulking part 26, 26a Outer diameter side female spline part 27 Ball 28 Engagement groove 29, 29a Retaining ring 30, 30a Inner engagement groove 31, 31a Outer Lock groove 32 Wheel 33 Main body part 34 Cap 35 Auxiliary ring 36 Engagement groove 37 Paper part 38 Cylindrical part 39 Body part 40 Seal ring 41 Disc spring 42 Step surface

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外周面に懸架装置に取り付ける為の第一
の取付フランジを、内周面に複列の外輪軌道を、それぞ
れ有する外輪と、外周面の外端寄り部分に車輪を支持す
る為の第二の取付フランジを、同じく中央部に第一の内
輪軌道を、それぞれ設けると共に、同じく内端寄り部分
にその外周面に第二の内輪軌道を形成した内輪を外嵌固
定したハブと、上記各外輪軌道と上記第一、第二の内輪
軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動
体と、その内周面に等速ジョイントの軌道を形成してこ
の等速ジョイントの外輪となるハウジング部とを備え、
このハウジング部の外端部内周面に形成した雌スプライ
ン部と、上記ハブの内端部外周面にスプライン係合させ
た状態でこのハブの内端部を直径方向外方に塑性変形さ
せて成るかしめ部によりその内端面を抑え付けて上記ハ
ブに固定された結合部材の外周面に形成した雄スプライ
ン部とをスプライン係合させると共に、この結合部材と
上記ハウジング部との軸方向の相対変位を規制して、こ
のハウジング部から上記ハブへのトルクを伝達自在とし
た車輪駆動用軸受ユニットに於いて、上記結合部材の内
周面と上記ハブの内端部外周面とのスプライン係合部で
ある内径側スプライン係合部のモジュールを、上記結合
部材の外周面と上記ハウジング部とのスプライン係合部
である外径側スプライン係合部のモジュールよりも小さ
くした事を特徴とする車輪駆動用軸受ユニット。
1. An outer ring having a first mounting flange for mounting to a suspension device on an outer peripheral surface, a double row of outer ring raceways on an inner peripheral surface, and a wheel supported on a portion of the outer peripheral surface near an outer end. A second mounting flange, also provided with a first inner raceway in the center portion, respectively, and a hub in which an inner race having a second inner raceway formed on the outer peripheral surface thereof is similarly fixed to a portion near the inner end, and a hub, A plurality of rolling elements provided so as to freely roll between each of the outer ring raceways and the first and second inner raceways, and a constant velocity joint track formed on an inner peripheral surface thereof; And a housing part that becomes an outer ring of
A female spline portion formed on the inner peripheral surface of the outer end of the housing portion, and the inner end portion of the hub is plastically deformed radially outward in a state where the inner end portion of the hub is spline-engaged with the outer peripheral surface. The inner end surface is suppressed by the caulking portion and the male spline portion formed on the outer peripheral surface of the coupling member fixed to the hub is spline-engaged, and the relative displacement in the axial direction between the coupling member and the housing portion is reduced. In the wheel drive bearing unit which regulates and transmits the torque from the housing portion to the hub, the spline engagement portion between the inner peripheral surface of the coupling member and the outer peripheral surface of the inner end portion of the hub. A module of an inner diameter side spline engagement portion is smaller than a module of an outer diameter side spline engagement portion which is a spline engagement portion between the outer peripheral surface of the coupling member and the housing portion. Wheel drive bearing unit for that.
【請求項2】 結合部材が、内輪と別体に形成された補
助リングであり、この補助リングの外端面と内輪の内端
面とが互いに突き合わされている、請求項1に記載した
車輪駆動用軸受ユニット。
2. The wheel driving device according to claim 1, wherein the coupling member is an auxiliary ring formed separately from the inner ring, and an outer end surface of the auxiliary ring and an inner end surface of the inner ring abut against each other. Bearing unit.
【請求項3】 結合部材が、内輪と一体に形成され、こ
の内輪の内端面からハウジング部の内径側に向け突出し
た円筒部である、請求項1に記載した車輪駆動用軸受ユ
ニット。
3. The wheel drive bearing unit according to claim 1, wherein the coupling member is formed integrally with the inner race, and is a cylindrical portion protruding from the inner end surface of the inner race toward the inner diameter side of the housing.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014151703A (en) * 2013-02-06 2014-08-25 Jtekt Corp Wheel bearing device, and manufacturing method of wheel bearing device
CN113415108A (en) * 2021-07-09 2021-09-21 浙江吉利控股集团有限公司 New forms of energy car drive shaft and wheel hub connection structure

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