JP2002029209A - 車輪駆動用車軸ユニット - Google Patents

車輪駆動用車軸ユニット

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JP2002029209A
JP2002029209A JP2000219309A JP2000219309A JP2002029209A JP 2002029209 A JP2002029209 A JP 2002029209A JP 2000219309 A JP2000219309 A JP 2000219309A JP 2000219309 A JP2000219309 A JP 2000219309A JP 2002029209 A JP2002029209 A JP 2002029209A
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ring
spline
peripheral surface
retaining ring
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JP2000219309A
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Shigeoki Kayama
重興 嘉山
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063Fixing them on the shaft
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転時に作用する、駆動軸部材29とハブ6
eとを軸方向に変位させようとするスラスト荷重に拘ら
ず、これら両部材29、6e同士が勢い良くぶつかる事
を防止し、異音の発生を抑える。 【解決手段】 スプライン孔28に隣接して設けた段部
43と、スプライン軸30に設けた内側係止溝14とに
止め輪35を掛け渡し、上記両部材29、6e同士を結
合する。Oリング42により上記ハブ6eを、9.8〜
147Nの力で押圧し、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明に係る車輪駆動用車
軸ユニットは、等速ジョイントとハブユニットとを分解
可能に一体化した、所謂第四世代のハブユニットと呼ば
れるもので、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、FR
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。
【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
み合わせた車軸ユニットが、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車軸ユニット
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、所謂第四世代のハブユニットと呼ばれる車輪駆
動用車軸ユニットとして従来から、特開平7−3177
54号公報、或は米国特許第5674011号明細書に
記載されたものが知られている。
【0003】図21は、このうちの特開平7−3177
54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、懸架装置に支持されて回
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、外向フランジ状の取付部2を、内周面に複列の外輪
軌道3、3を、それぞれ有する。上記外輪1の内側に
は、第一素子4と第二素子5とを組み合わせて成るハブ
6を配置している。このうちの第一素子4は、外周面の
一端寄り(図21の左端寄り)部分に車輪を支持する為
の取付フランジ7を、同じく他端寄り(図21の右端寄
り)部分に内輪軌道8を、それぞれ設けた円筒状に形成
している。これに対して、上記第二素子5は、一端部
(図21の左端部)を、上記第一素子4を外嵌固定する
為の円筒部9とし、他端部(図21の右端部)を、ツェ
ッパ型の等速ジョイント10の外輪となるハウジング部
11とし、中間部外周面に内輪軌道8を設けている。そ
して、上記各外輪軌道3、3と上記各内輪軌道8、8と
の間にそれぞれ複数個ずつの転動体12、12を設ける
事により、上記外輪1の内側に上記ハブ6を、回転自在
に支持している。
【0004】又、上記第一素子4の内周面と上記第二素
子5の外周面との互いに整合する位置には、それぞれ外
側係止溝13及び内側係止溝14を形成すると共に、止
め輪15を、これら両係止溝13、14に掛け渡す状態
で設ける事により、上記第一素子4が上記第二素子5か
ら抜け出るのを防止している。更に、上記第二素子5の
一端面(図21の左端面)外周縁部と、上記第一素子4
の内周面に形成した段部16の内周縁部との間に溶接1
7を施して、上記第一、第二素子4、5同士を結合固定
している。
【0005】更に、上記外輪1の両端開口部と上記ハブ
6の中間部外周面との間には、ステンレス鋼板等の金属
製で略円筒状のカバー18、18と、ゴムその他のエラ
ストマー等の弾性材製で円環状のシールリング19、1
9とを設けている。又、上記第二素子5の中間部内側に
は、この第二素子5の内側を塞ぐ隔板部20を設けてい
る。これらカバー18、18、シールリング19、19
及び隔板部20は、上記複数の転動体12、12を設置
した部分或は前記等速ジョイント10部分と外部とを遮
断し、当該部分に存在するグリースが外部に漏出するの
を防止すると共に、この部分に雨水、塵芥等の異物が侵
入する事を防止する。
【0006】又、上記等速ジョイント10は、前記ハウ
ジング部11と、内輪21と、保持器22と、複数個の
玉23とから成る。このうちの内輪21は、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
しない駆動軸の先端部に固定される。この内輪21の外
周面には、この内輪21の中心軸に対し直交する仮想平
面で切断した場合に於ける断面形状が円弧形である内側
係合溝24を6本、円周方向に亙り等間隔に、それぞれ
円周方向に対し直角方向に形成している。又、上記ハウ
ジング部11の内周面で上記内側係合溝24と対向する
位置には、やはり円弧形の断面形状を有する外側係合溝
25を6本、円周方向に対し直角方向に形成している。
又、上記保持器22は、断面円弧状で全体を円環状に形
成しており、上記内輪21の外周面とハウジング部11
の内周面との間に挟持している。この保持器22の円周
方向6個所位置で、上記内側、外側両係合溝24、25
に整合する位置には、それぞれポケット26を形成し、
これら各ポケット26の内側にそれぞれ1個ずつ、合計
6個の上記玉23を保持している。これら各玉23は、
それぞれ上記各ポケット26に保持された状態で、上記
内側、外側両係合溝24、25に沿い転動自在である。
【0007】上述の様に構成する車輪駆動用車軸ユニッ
トを車両に組み付ける際には、取付部2により外輪1を
懸架装置に支持し、取付フランジ7により駆動輪を第一
素子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、図示しない駆動軸の先端
部を、等速ジョイント10を構成する内輪21の内側に
スプライン係合させる。自動車の走行時には、上記内輪
21の回転を、複数の玉23を介して第二素子5を含む
ハブ6に伝達し、上記駆動輪を回転駆動する。
【0008】又、図22は、前記米国特許第56740
11号明細書に記載された、従来構造の第2例を示して
いる。この従来構造の第2例の場合、懸架装置を構成す
るナックル40に内嵌固定した状態で使用時に回転しな
い外輪1の内周面に、複列の外輪軌道3、3を設けてい
る。ハブ6aの外周面の一端寄り(図22の左端寄り)
部分には車輪を支持する為の取付フランジ7を、同じく
他端寄り(図22の右端寄り)部分には、1対の内輪5
0、50を介して複列の内輪軌道8、8を、それぞれ設
けている。これら両内輪50、50は、上記ハブ6aの
他端部を直径方向外方に折り曲げて成るかしめ部27に
より、このハブ6aの本体部分に支持固定している。
又、上記各外輪軌道3、3と上記各内輪軌道8、8との
間には、それぞれ複数個ずつの転動体12、12を設け
て、上記外輪1の内側に上記ハブ6aを、回転自在に支
持している。
【0009】又、このハブ6aの中心部には、スプライ
ン孔28を設けている。更に、この様なハブ6aと駆動
軸部材29とを組み合わせて、車輪駆動用車軸ユニット
を構成している。この駆動軸部材29の一端部には、上
記スプライン孔28と係合するスプライン軸30を設け
ている。又、上記駆動軸部材29の他端部は、等速ジョ
イントの外輪となるハウジング部11としている。この
様な駆動軸部材29と上記ハブ6aとは、上記スプライ
ン孔28に上記スプライン軸30を挿入した状態に組み
合わせ、上記両部材29、6aと凹凸係合した弾性材製
の結合部材31により、分離防止を図っている。尚、こ
の結合部材31には、磁性材製或は永久磁石製のエンコ
ーダ32、32を添設して、上記両部材29、6aの回
転速度検出を可能にしている。
【0010】又、図23は、実用新案登録第25733
25号公報に記載された、従来構造の第3例を示してい
る。この従来構造の第3例の場合には、車軸92の端部
で車軸管93の端部から露出する部分に、ハブ6bをス
プライン係合させている。又、このハブ6bは固定の外
輪1aの内側に、複列に配置した転動体12、12によ
り、回転自在に支持している。更に、上記車軸92の先
端部で上記ハブ6bから突出した部分に形成した係合溝
94に、欠円環状の止め輪15aを係止して、上記車軸
92から上記ハブ6bが抜け出る事を防止している。
【0011】又、図24は、米国特許第4881842
号明細書に記載された、従来構造の第4例を示してい
る。この従来構造の第4例の場合には、ナックル40に
固定した外輪1bの内側にハブ6cを、複列に配置した
転動体12、12により回転自在に支持している。そし
て、このハブ6cの中心部に形成したスプライン孔28
に、スプライン軸30をスプライン係合させている。
又、このスプライン軸30の基端部(図24の右端部)
には、等速ジョイントの外輪となるハウジング部11を
設けている。これに対して、上記スプライン軸30の先
端面(図24の左端面)には、このスプライン軸30を
上記スプライン孔28に引き込む為の工具を係止する為
の、係止部95を形成している。そして、上記スプライ
ン軸30の外周面先端寄り部分に形成した係止溝に係止
した止め輪15bにより、このスプライン軸30から上
記ハブ6cが抜け出る事を防止している。この状態で、
上記ハブ6cと上記ハウジング部11との間で、弾性リ
ング96を弾性的に圧縮して、上記スプライン軸30に
対する上記ハブ6cのがたつき防止を図っている。
【0012】更に、図25は、米国特許第549241
7号明細書に記載された、従来構造の第5例を示してい
る。この従来構造の第5例の場合も、ナックル40に固
定した外輪1cの内側にハブ6dを、複列に配置した転
動体12、12により回転自在に支持している。この為
にハブ6dに外嵌した内輪50は、このハブ6dに係止
した止め輪97により、軸方向移動を阻止している。
又、等速ジョイントを構成し、上記ハブ6dの内端部
(図25の右端部)とスプライン係合したスリーブ98
の先端部(図25の左端部)が上記止め輪97に被さっ
て、この止め輪97が上記ハブ6dから外れない様にし
ている。又、上記ハブ6dの内端部外周面と上記スリー
ブ98の内周面との間には止め輪15cを掛け渡して、
このスリーブ98から上記ハブ6dが抜け出るのを防止
している。更に、このスリーブ98の先端部外周面には
歯車状の凹凸部99を形成して、この部分がエンコーダ
として機能する様にしている。そして、上記外輪1cに
シールリング100を介して支持した回転速度検出セン
サ101を、上記凹凸部99に対向させて、上記スリー
ブ98及びハブ6dの回転速度を検出自在としている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】図21に示した従来構
造の第1例の場合、ハブ6を構成する第一、第二素子
4、5同士の間での回転力伝達を、溶接17部分で行な
う必要がある。即ち、車輪を支持する第一素子4と、駆
動軸に連結する第二素子5との間では、駆動の為の大き
なトルクを伝達する必要があるが、これら両素子4、5
同士は、互いの円筒面同士で嵌合している為、嵌合面で
大きなトルクを伝達する事はできない。従って、上記溶
接17部分で大きなトルクを伝達する必要があり、この
溶接17部分の強度を十分に大きくすべく、この溶接1
7を全周肉盛溶接にする必要がある。ところが、この溶
接17を全周肉盛溶接とした場合には、溶接時の熱で第
一素子4の外周面に形成した内輪軌道8部分の形状が歪
んだり、この内輪軌道8部分の硬度が低下したりして、
この内輪軌道8を含む車軸ユニットの耐久性を十分に確
保できなくなる。
【0014】又、図22に示した従来構造の第2例の場
合には、ハブ6aと駆動軸部材29との分離防止を、弾
性材製の結合部材31により行なっている為、分離防止
の機能が不確実であると考えられる。即ち、自動車の急
旋回時等には、車輪から上記ハブ6aに加わる大きなス
ラスト荷重に基づき、このハブ6aを上記駆動軸部材2
9から引き抜く方向の大きな力が加わる。この様な大き
な力にも拘らず、上記結合部材31により上記ハブ6a
と駆動軸部材29との分離防止を確実に図る事は難し
く、十分な信頼性を確保できないものと考えられる。
【0015】又、図23に示した従来構造の第3例は、
非独立懸架式サスペンションである、所謂半浮動式の構
造に関するものである。この様な構造の場合には、走行
時に車軸92にスラスト荷重が繰り返し加わる事がな
い。又、非独立懸架式サスペンション自体、トラック
等、あまり走行時の静粛性を要求しない自動車に使用す
る場合が多いので、上記車軸92とハブ6bとの相対変
位に基づく異音の発生を考慮する必要は少ない。この様
な従来構造の第3例は、独立懸架式サスペンションに支
持された駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持する
事を前提としている本発明とは、基本構造が全く異な
る。
【0016】又、図24に示した従来構造の第4例の場
合には、運転時に発生するスラスト荷重に拘らず、スプ
ライン軸30とハブ6cとのスプライン係合部の軸方向
変位を防止する為の機構が設けられていない。この為、
運転時に、このスプライン係合部に作用する摩擦力が低
下若しくは喪失した瞬間と、トリポード型等速ジョイン
ト部分等で発生したスラスト荷重が、ハウジング部11
から上記スプライン軸30に加わった瞬間とが一致する
と、上記スプライン軸30とハブ6cとが軸方向に勢い
良く相対変位し、金属同士が衝突する事に伴う打音が発
生する。
【0017】即ち、周知の様に独立懸架式サスペンショ
ンにより支持された駆動輪とデファレンシャルギヤとの
間には、駆動輪側のツェッパ型或はバーフィールド型の
等速ジョイントと、デファレンシャルギヤ側のトリポー
ド型等速ジョイントとを、動力の伝達方向に関して互い
に直列に設けている。このうちのトリポード型等速ジョ
イントの場合には、やはり周知の様に、1回転毎に3
回、両方向の軸力(スラスト方向の力)を発生する。そ
して、この軸力は、上記駆動輪側の等速ジョイントを介
して上記スプライン軸30に伝達され、このスプライン
軸30を上記ハブ6cに対し軸方向に変位させる方向に
作用する。
【0018】上記駆動輪を回転駆動すべく、上記スプラ
イン軸30から上記ハブ6cにトルク伝達が行なわれて
いる場合には、これら両部材30、6c同士のスプライ
ン係合部に、伝達すべきトルクに比例した大きな摩擦力
が作用している。この為、上記軸力に拘らず、上記スプ
ライン軸30が上記ハブ6cに対し軸方向に変位する事
はない。エンジンブレーキにより、上記スプライン係合
部に逆方向の(制動の為の)トルクが作用している場合
も同様である。これに対して、上記駆動輪をエンジンに
より駆動する状態からエンジンブレーキを作動させる状
態に切り換わる瞬間、これとは逆に、エンジンブレーキ
が作動している状態からエンジンにより駆動する状態に
切り換わる瞬間には、上記スプライン係合部がトルク伝
達を行なわない瞬間が存在する。この様な瞬間には、こ
のスプライン係合部に働く摩擦力が低減若しくは喪失し
た状態となる。
【0019】この為、上記トルク伝達を行なわない瞬間
に、上記トリポード型等速ジョイントから伝わる軸力、
或は自動車の旋回走行に伴う遠心力等が、上記スプライ
ン軸30と上記ハブ6cとを軸方向に相対変位させる方
向の力として加わると、これら両部材30、6c同士
が、僅かとは言え、軸方向に勢い良く相対変位する。こ
の結果、上記ハブ6cとハウジング部11或は止め輪1
5bとが衝突して、金属同士の衝突に伴う耳障りな異音
が発生する可能性がある。図24に示した、米国特許第
4881842号明細書に記載された従来構造の場合に
は、弾性リング96により上記ハブ6cを上記止め輪1
5bに向け押圧しているが、この弾性リング96の弾力
について特に考慮していない為、上記異音の発生防止と
車輪駆動用車軸ユニットの組立作業性の確保とを両立さ
せる事ができない。
【0020】即ち、上記異音の発生を防止する為には、
上記弾性リング96の弾性を大きくする必要がある。こ
れに対して、この弾性リング96の弾性を徒に大きくす
ると、この弾性リング96を弾性的に圧縮しつつ上記ス
プライン軸30の先端部に止め輪15bを係止する作業
を行ないにくくなって、上記車輪駆動用車軸ユニットの
組立作業性が悪化する。
【0021】更に、図25に示した従来構造の第5例の
場合には、止め輪15cと取付部との間に軸方向の隙間
が存在する。そして、この隙間に基づく、スプライン係
合部の軸方向変位を防止する為の機構を設けていない
為、トルク伝達を行なわない瞬間に異音が発生する事を
防止できない。更に、上記第5例の場合には、スプライ
ン係合部を、外輪1cの内端開口部よりも更に内方に突
出した部分に設けている為、車輪駆動用車軸ユニット全
体の軸方向寸法が嵩み、小型且つ軽量な構造を実現でき
ない。本発明の車輪駆動用車軸ユニットは、上述の様な
不都合を解消し、スプライン係合部の軸方向変位に伴う
異音の発生を防止して、乗員等に不快感を与える事がな
く、しかも組立作業性の良好な構造を実現すべく発明し
たものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の車輪駆動用車軸
ユニットは、前述の図22に示した従来構造の第2例或
は図24に示した第4例の車輪駆動用車軸ユニットと同
様に、内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない
外輪と、外周面の一端寄り部分に車輪を支持する為の取
付フランジを、同じく他端寄り部分に直接又は内輪を介
して内輪軌道を、中心部にスプライン孔を、それぞれ設
けたハブと、このスプライン孔と係合するスプライン軸
を一端部に設けると共に、他端部を等速ジョイントの外
輪となるハウジング部とした駆動軸部材と、上記外輪軌
道と上記内輪軌道との間に転動自在に設けた複数個の転
動体とを備える。
【0023】特に、本発明の車輪駆動用車軸ユニットに
於いては、上記スプライン軸の外周面に全周に亙って形
成した内側係合部と、この内側係合部に整合する位置で
上記ハブの内周面に全周に亙って形成した外側係合部
と、止め輪と、上記ハブと上記駆動軸部材との間に設け
てこれらハブと駆動軸部材との間にスラスト方向の弾力
を付与する弾性部材とを備える。そして、上記止め輪を
上記内側係合部と外側係合部とに掛け渡す事により、上
記ハブと駆動軸部材との軸方向に関する位置決めを図る
と共に、上記弾性部材により上記ハブと駆動軸部材との
間に、9.8〜147N(1〜15kgf )のスラスト荷
重を付与している。尚、上記弾性部材としては、ゴムの
如きエラストマー製のOリング、シールリング等の他、
金属或は合成樹脂製の皿ばね等のばね部材を使用でき
る。
【0024】
【作用】上述の様に構成する本発明の車輪駆動用車軸ユ
ニットの場合には、駆動軸部材とハブとの間のトルク伝
達は、スプライン軸とスプライン孔との係合に基づいて
行なう。従って、これら駆動軸部材とハブとの間のトル
ク伝達を確実に行なわせるべく、全周肉盛溶接等、熱歪
み等の原因となる加工を施す必要がなくなり、内輪軌道
を含む車軸ユニット各部の耐久性確保を図れる。特に、
本発明の場合、上記駆動軸部材とハブとの分離防止は、
内側、外側両係合部と止め輪とにより図れる。上記止め
輪は、金属等、十分な強度を有する材料により造れる
為、上記分離防止を確実にできて、車輪駆動用車軸ユニ
ットの信頼性確保を図れる。又、本発明の構造は、ナッ
トによる締結、或は溶接による結合とは異なり、スプラ
イン係合部に軸方向の摺動運動が生じる可能性がある
が、これに対応して、弾性部材により、ハブと駆動軸部
材との間に、9.8〜147Nのスラスト荷重を付与し
ている。この為、これらハブと駆動軸部材とが、トリポ
ード型等速ジョイント部分で発生したり、或は旋回走行
に伴う遠心力等に基づいて発生したスラスト荷重に拘ら
ず、軸方向に勢い良く相対変位する事がない。この為、
上記ハブ又はこのハブに支持した部材と、上記駆動軸部
材又はこの駆動軸部材に支持した部材とが勢い良く衝突
する事を防止して、耳障りな異音が発生する事を防止で
きる。
【0025】
【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。本例の場合には、外輪1dの外周面
を単なる円筒形とし、懸架装置への取付時にこの外輪1
dを、ナックル40(図22、24、25参照)に設け
た取付孔に内嵌固定する様にしている。又、ハブ6eの
外周面内端(車両への組み付け状態でこの車両の幅方向
中央寄りとなる端で、図1の右端)寄り部分に複列の内
輪軌道8、8を設けるべく、このハブ6eの本体部分
に、それぞれの外周面にこの内輪軌道8、8を設けた、
1対の内輪50、50を外嵌し、かしめ部27により固
定している。
【0026】又、このかしめ部27の端面を、駆動軸部
材29を構成する、ハウジング部11の外端(車両への
組み付け状態でこの車両の幅方向外寄りとなる端で、図
1の左端)面に、当接若しくは近接させている。そし
て、このハウジング部11の外端面に形成した保持溝4
1に保持したOリング42を上記かしめ部27の端面に
弾性的に当接させて、このかしめ部27と上記ハウジン
グ部11との間をシールしている。本例の場合には、上
記かしめ部27の端面を駆動軸部材29のハウジング部
11の外端面に当接若しくは近接させる事により、スプ
ライン軸30がスプライン孔28に対して、図1に示し
た状態よりも左方に大きく変位する事を阻止している。
これに伴って本例の場合には、ハブ6eの内周面に設け
る外側係合部を、上記スプライン孔28の外端縁部に形
成した段部43としている。車輪駆動用車軸ユニットの
組み立て時にこの段部43には、上記スプライン軸30
の外周面に形成した、内側係合部である内側係止溝14
に係止した止め輪35が係合し、このスプライン軸30
が上記スプライン孔28から抜け出る事を防止する。
【0027】尚、本例の場合には、上記駆動軸部材29
を上記ハブ6aに組み付けた状態で、請求項に記載した
弾性部材に相当する、上記Oリング42に予圧が付加さ
れる構造になっている。この予圧は、9.8〜147N
(1〜15kgf )、好ましくは29.4〜147N(3
〜15kgf )としている。本例の場合には、上記Oリン
グ42にこの様な値の予圧を付与する事により、上記駆
動軸部材29と上記ハブ6eとを上記止め輪35により
結合する作業を面倒にする事なく、上記スプライン軸3
0とスプライン孔28との軸方向に亙るがたつきを防止
して、走行時に耳障りな異音が発生するのを防止でき
る。
【0028】即ち、本発明者が、上記駆動軸部材29と
上記ハブ6eとを、上記止め輪35を介して結合した状
態で、このハブ6eを上記駆動軸部材29に対しスラス
ト方向に押圧する力を、ON(Oリングなし)、1.9
6N(0.2kgf )、4.9N(0.5kgf )、7.8
4N(0.8kgf )、9.8N(1kgf )、19.6N
(2kgf )、29.4N(3kgf )、39.2N(4kg
f )、58.8N(6kgf )、78.4N(8kgf )、
98N(10kgf )、137.2N(14kgf)、14
7N(15kgf )、156.8N(16kgf )、196
N(20kgf )の15通りの場合に就いて、異音の発生
の状況に就いて測定する実験を行なった。
【0029】実験では、トリポード型等速ジョイント及
び駆動シャフトを介して上記駆動軸部材29を回転駆動
する動作(走行の為の駆動に対応する状態)と、これら
トリポード型等速ジョイント及び駆動シャフトが上記駆
動軸部材29の回転に対する抵抗となる状態(エンジン
ブレーキ作動に対応する状態)とを繰り返し、車輪駆動
用車軸ユニットから、金属同士の衝突に伴う異音が発生
するか否かを、耳で聞いて判定した。この結果、上記ス
ラスト方向に押圧する力が0〜7.84Nの場合には、
耳障りな程に大きな異音が発生した。又、この力が9.
8〜19.6Nの場合には、異音は発生したが、耳障り
な程大きいものではなかった。更に、上記力が29.4
N以上である場合には、殆ど異音は発生しなかった。但
し、この力が156.8Nである場合、及び196Nで
ある場合には、この力に抗して上記ハブ6eを押圧しつ
つ、前記止め輪35を前記内側係止溝14に係止する作
業が面倒であった。即ち、この作業を人手により行なう
事を考慮した場合、上記力が147Nを越えると、量産
性を考慮した場合に、作業性が不良であると言わざるを
得ない状態となる。これに対して本発明の場合には、上
記力を9.8〜147N、好ましくは29.4〜147
Nの範囲に規制しているので、量産を考慮した場合で
も、組立作業性を確保しつつ、上記異音の発生を防止で
きる。
【0030】更に、本例の場合には、上記ハブ6eの本
体部分の中間部にキャップ34を、前記スプライン軸3
0の端面に近接対向させた状態で嵌合固定して、この中
間部を塞いでいる。この様に構成する本例の場合には、
上記キャップ34と前記Oリング42との間部分で上記
スプライン軸30及びスプライン孔28が存在する空間
の容積を小さくして、この空間に封入するグリースの量
を少なくできる為、コストの低減を図れる。尚、上記グ
リースは、上記スプライン軸30と上記スプライン孔2
8とのスプライン係合部が摩耗するのを防止する為の潤
滑剤として封入する。
【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。本例の場合には、駆動軸部材29の中
間部、即ち、ハウジング部11の外端部に、エンコーダ
部44を備えた芯金69を外嵌固定して、この駆動軸部
材29の回転速度を検出自在としている。この芯金69
は、SUS430の如きステンレス鋼板等の、耐蝕性を
有する磁性金属板を折り曲げ形成する事により、円筒部
45と円輪部46とを有する断面L字形で、全体を円環
状に形成している。この様な芯金69は、上記円筒部4
5を上記ハウジング部11の外端部に締り嵌めで外嵌す
る事により、上記駆動軸部材29に固定している。又、
上記円筒部45には、それぞれが軸方向(図2の左右方
向)に長いスリット状の透孔47を、円周方向に亙って
等間隔に多数形成している。従って、上記円筒部45の
外周面の磁気特性は、円周方向に亙って交互に、且つ等
間隔で変化している。即ち、本例の場合、この円筒部4
5の外周面を、上記エンコーダ部44としている。車両
への組み付け状態で上記円筒部45の外周面であるエン
コーダ部44には、懸架装置等の固定部分に支持したセ
ンサ48の検知部を近接対向させて、車輪と同期して回
転する、上記駆動軸部材29の回転速度を検出自在とす
る。
【0032】又、上記円輪部46は、上記ハウジング部
11の外端面に当接させている。そして、この円輪部4
6の外側面に接着、焼き付け等により添着した、請求項
に記載した弾性部材に相当する円環状の弾性板(弾性
材)49を、この円輪部46と共に、上記ハウジング部
11の外端面とハブ6aの内端部に設けたかしめ部27
の端面との間で、弾性的に圧縮した状態で挟持してい
る。この為に本例の場合には、上記円輪部46及び弾性
板49により、スプライン軸30がスプライン孔28に
対して、図2に示した状態よりも左方に大きく変位する
事を阻止する。又、上記弾性板49が、上記ハウジング
部11の外端面と上記かしめ部27の端面との間をシー
ルする。この様な本例の場合も、上記弾性板49の弾性
及び弾性圧縮量を適正に規制し、この弾性板49により
ハブ6aを、9.8〜147Nのスラスト荷重により押
圧している。この為、このハブ6aと上記駆動軸部材2
9との結合作業を容易に行なえる様にしたまま、走行時
に異音が発生するのを防止できる。
【0033】次に、図3は、本発明の実施の形態の第3
例を示している。上述した第2例の場合には、弾性板4
9に、スプライン軸30がスプライン孔28に対して、
図2に示した状態よりも左方に大きく変位する事を阻止
する機能の他、円輪部46とかしめ部27との間をシー
ルする機能も合わせ持たせている。これら両機能のう
ち、変位を阻止する機能を充実させる為には、上記弾性
板49の剛性を高くする必要があり、シールする機能を
充実させる為には、この弾性板49の剛性を或る程度低
くする必要がある。本例の場合には、この様な事情を考
慮して、弾性板49aの外周縁部に、比較的薄肉で剛性
が低く、撓み易いシールリップ51を設けている。そし
て、このシールリップ51の先端縁を上記かしめ部27
の端面に、全周に亙り当接させて、上記円輪部46とか
しめ部27との間をシールしている。一方、上記弾性板
49aの本体部分は剛性を高くし、図2に示したスプラ
イン軸30がスプライン孔28に対して、図2に示した
状態よりも左方に変位する事を有効に阻止する様にして
いる。
【0034】次に、図4〜6は、本発明の実施の形態の
第4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取
付部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6aを、こ
の外輪1と同心に配置している。又、このハブ6aの外
周面で上記各外輪軌道3、3に対向する部分に、それぞ
れ内輪軌道8、8を、直接又は別体の内輪50を介して
設けている。この内輪50は、上記ハブ6aの本体部分
の内端(車両への組み付け状態でこの車両の幅方向中央
寄りとなる端で、図4の右端)部に形成した段部33に
外嵌すると共に、上記本体部分の内端で上記内輪50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27により、上記本体部分に対
し固定している。
【0035】そして、上記各外輪軌道3、3と上記各内
輪軌道8、8との間に、それぞれ複数個ずつの転動体1
2、12を転動自在に設ける事により、上記外輪1の内
側に上記ハブ6a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、上記ハブ6aの本体部分の
中間部外周面及び上記内輪50の内端部外周面との間
に、それぞれシールリング19、19を設けて、上記各
転動体12、12を設置した部分と外部空間とを遮断し
ている。又、上記ハブ6a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ぎ、外端部側か
ら、後述するスプライン係合部に雨水等の異物が侵入す
るのを防止している。又、上記ハブ6aの外端(車両へ
の組み付け状態でこの車両の幅方向外寄りとなる端で、
図4の左端=請求項に記載した一端)部外周面に、この
ハブ6aに車輪を支持固定する為の取付フランジ7を、
このハブ6aと一体に設けている。
【0036】又、このハブ6aの中心部に、スプライン
孔28を設けている。更に、この様なハブ6aと駆動軸
部材29とを組み合わせて、車輪駆動用車軸ユニットを
構成している。又、この駆動軸部材29の一端部である
外端部に、上記スプライン孔28と係合するスプライン
軸30を設けている。又、上記駆動軸部材29の他端部
である内端部は、ツェッパ型の等速ジョイントの外輪と
なるハウジング部11としている。又、このハウジング
部11の内端部外周面には、図示しない防塵用ブーツの
外端部を係止する為の係止溝39を形成している。
【0037】上記スプライン軸30の外端寄りの外周面
には内側係合溝14を、全周に亙って形成している。
又、上記スプライン孔28の外端寄り中間部内周面で、
この内側係止溝14に整合する位置に、段部43若しく
は図示しない外側係止溝を、全周に亙り形成している。
そして、これら内側係止溝14と段部43(若しくは図
示しない外側係合溝。以下同じ。)との間に、図5に示
す様な欠円環状の止め輪35を、これら内側係止溝14
と段部43との間に掛け渡す状態で装着している。
【0038】上記止め輪35は、ばね鋼、ステンレスば
ね鋼等の弾性金属製の線材を略C字形の欠円環状に形成
する事により、直径を弾性的に拡縮自在としている。こ
の様な止め輪35の自由状態での外径D35は、上記スプ
ライン孔28の最大内接円(スプライン孔28の歯先
円)の直径R28よりも大きくしている。又、上記内側係
止溝14の溝底の直径R14、及び、上記段部43を境と
して上記スプライン孔28と反対側部分の円筒面部37
の内径R37は、上記止め輪35が上記内側係止溝14と
段部43との間に掛け渡される様に規制している。即
ち、上記内側係止溝14の溝底の直径R14は、上記スプ
ライン孔28の内接円の直径R28から、上記止め輪35
を構成する線材の直径d35の2倍を引いた値以下(R14
≦R28−2d 35)としている。この様な規制は、上記止
め輪35を上記内側係止溝14の底部にまで押し込んだ
状態で、上記スプライン軸30をこの止め輪35ごと上
記スプライン孔28内に挿入自在とする為に必要であ
る。又、上記円筒面部37の内径R37は、上記スプライ
ン軸30の外接円(スプライン軸30の歯先円)の直径
30に、上記止め輪35を構成する線材の直径d35の2
倍を足した値未満(R37<D30+2d35)としている。
この様な規制は、上記止め輪35の直径が弾性的に広が
った状態で、この止め輪35の内周縁部と上記内側係止
溝14とを係合させる為に必要である。従って、好まし
くは、上記止め輪35の外周縁と上記円筒面部37の内
周面とが当接した状態で、上記止め輪35が上記スプラ
イン孔28とスプライン軸30との係合部の直径方向中
央位置に存在する様に、上記円筒面部37の内径R37
規制する。
【0039】上記内側係止溝14、円筒面部37、及び
止め輪35の寸法を上述の様に規制する為、この止め輪
35を内側係止溝14部分に装着した状態で、上記スプ
ライン軸30を上記スプライン孔28に挿入すれば、前
記ハブ6aと前記駆動軸部材29とを不離に結合でき
る。即ち、これらハブ6aと駆動軸部材29とを結合す
る際には、上記止め輪35を内側係止溝14部分に装着
した状態で上記スプライン軸30を上記スプライン孔2
8に、内側から外側に、図1の右から左に挿入する。こ
の挿入作業により上記止め輪35は、前記かしめ部27
の内周面並びに上記スプライン孔28の内端部に隣接し
て設けた円すい凹面状のガイド面36に案内されつつ、
外径を弾性的に縮め、上記スプライン孔28内に押し込
まれる。そして、上記内側係止溝14と前記段部43と
が整合した状態で、上記止め輪35の直径が、この止め
輪35の外周縁と上記円筒面部37の内周面とが当接す
る状態にまで、弾性的に広がる。そして、この様に止め
輪35の直径が弾性的に広がった状態では、この止め輪
35が上記内側係止溝14と段部43との間に掛け渡さ
れた状態になって、上記スプライン軸30が上記スプラ
イン孔28から抜け出る事を防止し、上記ハブ6aと上
記駆動軸部材29とを不離に結合する。尚、上記ハブ6
aの軸方向に対する上記ガイド面36の傾斜角度は、上
記止め輪35がこのガイド面36部分を円滑に通過でき
る様にすべく、30度以下にするのが好ましい。又、好
ましくは、上記スプライン軸30と上記スプライン孔2
8との係合部に、増ちょう剤がウレア化合物、基油が合
成油で、優れた耐熱性能を有するウレア系のグリースを
塗布する等により、潤滑剤を介在させて、これらスプラ
イン軸30とスプライン孔28との係合部を潤滑する。
【0040】尚、上記内側係止溝14の幅Wは、上記止
め輪35を構成する線材の直径d35以上にする必要があ
るが、これら幅Wと直径d35との差は、極力小さくす
る。この理由は、上記内側係止溝14と止め輪35とに
よる結合部のがたつきを抑える為である。
【0041】又、本例の場合には、駆動軸部材29の中
間部、即ち、ハウジング部11の外端部に、エンコーダ
部44を備えた芯金69aを外嵌固定して、この駆動軸
部材29の回転速度を検出自在としている。この芯金6
9aは、ばね鋼(SK5等の工具鋼を含む)製の板材に
プレス加工及び曲げ加工を施すと共に、全体を焼き入れ
硬化する事で造っており、円筒部45と円輪部46とを
有する断面略L字形で、全体を円環状に形成している。
この様な芯金69aは、上記円筒部45を上記ハウジン
グ部11の外端部に締り嵌めで外嵌する事により、上記
駆動軸部材29に固定している。又、上記円筒部45に
は、それぞれが軸方向(図1の左右方向)に長いスリッ
ト状の透孔47を、円周方向に亙って等間隔に多数形成
している。従って、上記円筒部45の外周面の磁気特性
は、円周方向に亙って交互に、且つ等間隔で変化してい
る。即ち、本例の場合、この円筒部45の外周面を、上
記エンコーダ部44としている。車両への組み付け状態
で上記円筒部45の外周面であるエンコーダ部44に
は、懸架装置等の固定部分に支持したセンサ48の検知
部を近接対向させて、車輪と同期して回転する、上記駆
動軸部材29の回転速度を検出自在とする。又、上記円
輪部46は、上記ハウジング部11の外端面に当接させ
ている。
【0042】又、本例の場合、上記芯金69aを構成す
る円輪部46の内径側部分に、内径側に向かう程軸方向
外方に傾斜する傾斜部66を形成する事により、この円
輪部46よりも内径側の部分を軸方向外方に突出させて
いる。更に、図6に示す様に、上記円輪部46よりも内
径側部分の内周縁部に複数の切り欠き67、67を、円
周方向に亙り等間隔で形成する事により、これら各切り
欠き67、67同士の間部分に複数の舌片90、90を
形成して、上記傾斜部66を含む上記円輪部46よりも
内径側部分に十分な弾性を持たせている。そして、この
様に形成した円輪部46よりも内径側部分の先端部、即
ち、上記各舌片90、90の先端部を、かしめ部27の
端面に弾性的に突き当てる事により、スプライン軸30
がスプライン孔28に対して、図4に示した状態よりも
左方に大きく変位する事を阻止している。本例の場合に
は、上記芯金69aが、請求項に記載した弾性部材に相
当し、前記ハブ6aと駆動軸部材29のハウジング部1
1とに、互いに離れる方向の弾力を付与している。これ
により、これらスプライン軸30とスプライン孔28と
の軸方向に亙るがたつきを防止している。尚、この状態
で、上記各舌片90、90には、9.8〜147Nの予
圧荷重を付加している。これにより、量産を考慮した場
合でも、組立作業性を確保しつつ、上記がたつきに基づ
く異音の発生を防止できる。
【0043】尚、組み立て時に上記各舌片90、90に
過大な荷重が付加された場合、例えば、これら各舌片9
0、90がハブ6aと駆動軸部材29との間に挟まれて
平坦になるまで撓まされた場合でも、これら各舌片9
0、90の内部に発生する応力が許容応力を越えない様
に設計して、これら各舌片90、90が破損等しない様
にしている。即ち、これら各舌片90、90の内部に発
生する応力は、これら各舌片90、90が平坦に撓まさ
れるまでの変位量が大きい程大きくなるので、この様に
平坦になるまで撓まされた時の変位量が2〜3mm以下の
値に抑えられる様に、各部の寸法を決めている。又、上
記円輪部46の外側面には、ゴムの如きエラストマー等
の弾性材により全体を円筒状に形成したシールリップ6
8の内端部を、接着若しくは焼き付け等により結合固定
している。これと共に、このシールリップ68の先端縁
である外端縁を、内輪50の内端面に全周に亙り弾性的
に当接させる事により、ハウジング部11の外端面と上
記かしめ部27の端面との間をシールしている。
【0044】次に、図7は、本発明の実施の形態の第5
例を示している。本例の場合、ハウジング部11の外端
部に外嵌固定する芯金69bを構成する円筒部45に、
透孔47(図6)を形成していない。更に、本例の場
合、この芯金69bを構成する円輪部46よりも内径側
部分の内周縁に、切り欠き67、67(図4、6)を形
成せず、この円輪部46よりも内径側部分をダイヤフラ
ム状の皿ばね部91としている。又、本例の場合、この
円輪部46の外側面に結合したシールリップ68の外径
側部分に、このシールリップ68を構成する弾性材の一
部により円筒状に形成した覆い部70を設けている。こ
の覆い部70の先端縁は、全周に亙り内輪50の内端部
に形成した小径段部71の外径側部分にまで延出させる
事により、上記シールリップ68によるシール部を覆っ
ている。この為、本例の場合には、上記シールリップ6
8に雨水等の異物が直接かかる事を防止して、このシー
ルリップ68によるシール機能を充実させている。
【0045】又、本例の場合、上記円輪部46よりも内
径側部分に形成した皿ばね部91のの外側面に、上記シ
ールリップ68を構成する弾性材の一部を添着する事に
より、この皿ばね部91の外側面を、かしめ部27の端
面に直接当接させない様にしている。この理由は、上記
皿ばね部91の外側面とかしめ部27の端面との当接部
にフレッチング摩耗が発生する事を防止する為である。
尚、本例の場合、上記芯金69bを構成する円筒部45
の内端縁に、外向フランジ状の鍔部72を形成してい
る。そして、上記芯金69bを上記ハウジング部11の
外端部に圧入する際に、上記シールリップ68等を潰す
事なく、この鍔部72の外側面に圧入治具の先端部を突
き当てられる様にしている。その他の構成及び作用は、
上述した第4例と同様である。
【0046】次に、図8は、本発明の実施の形態の第6
例を示している。本例の場合、ハウジング部11の外端
部に支持した芯金69cを構成する円輪部46の内周縁
部分に段部73を形成する事により、この円輪部46よ
りも内径側部分の外側面の一部で、シールリップ68及
び覆い部70の基端縁を結合する部分を、内輪50の内
端面に近付けている。そして、この様に円輪部46の外
側面の一部を内輪50の内端面に近付けた分だけ、上記
シールリップ68及び覆い部70を構成する弾性材の量
を少なくして、これらシールリップ68及び覆い部70
の低廉化を図っている。その他の構成及び作用は、上述
した第5例の場合と同様である。
【0047】次に、図9は、本発明の実施の形態の第7
例を示している。本例の場合、シールリップ68aを支
持する芯金69dの円筒部45を、内輪50の内端部に
形成した小径段部71に外嵌固定している。これと共
に、上記芯金69dを構成する皿ばね部91の内側面
を、上記シールリップ68aを構成する弾性材の一部を
介して、ハウジング部11の外端面に弾性的に突き当て
ている。又、シールリップ68aの先端縁は、全周に亙
りハウジング部11の外周面外端寄り円すい状傾斜面部
分に当接させている。尚、本例の場合、自由状態に於け
る上記シールリップ68aの先端縁の直径寸法を、上記
ハウジング部11の外端面の直径寸法よりも、少しだけ
大きくしている。この理由は、スプライン軸30をスプ
ライン孔28内に挿通する際に、上記シールリップ68
aの先端縁が上記ハウジング部11の外端面にぶつかっ
て、このシールリップ68aがめくれる事を防止する為
である。
【0048】ところで、上記芯金69dの円筒部45を
外嵌固定する部分である、上記内輪50の内端部に形成
した小径段部71は、この内輪50の内端面にハブ6a
の内端部をかしめ付ける際に、若干変形する場合があ
る。この為、本例の場合には、この様に小径段部71が
変形して、この小径段部71の直径等が変化した場合で
も、この小径段部71に対する上記円筒部45の嵌合強
度の適正化を図ると共に、この嵌合部のシール性を確保
すべく、この円筒部45の内周面に、全周に亙りゴム等
の弾性材74を添着している。その他の構成及び作用
は、上述した第6例の場合と同様である。
【0049】次に、図10は、本発明の実施の形態の第
8例を示している。本例の場合、シールリップ68bの
基端縁を、芯金69dを構成する皿ばね部91の内周縁
部分に添着すると共に、このシールリップ68bの先端
縁を、駆動軸部材29の中間部で、スプライン軸30の
外周面とハウジング部11の外端面との連続部に存在す
る曲面部に弾性的に当接させている。又、上記芯金69
dの円輪部46の内径側部分に設けた傾斜部66の内側
面に覆い部70aの基端縁を結合すると共に、この覆い
部70aの先端縁をハウジング部11の外端部外径側部
分に延出させる事により、上記シールリップ68bによ
るシール部を全周に亙り覆っている。更に、本例の場
合、上記シールリップ68bと覆い部70aとの間部分
に存在し、内側面を上記ハウジング部11の外端面に当
接させる弾性材の厚さ寸法を大きくして、この厚さ寸法
を大きくした部分を弾性板部75としている。本例の場
合、この様な弾性板部75を設ける事により、スプライ
ン軸30がスプライン孔28に対して、図10に示した
状態よりも左方に大きく変位する事を阻止する機能を充
実させている。従って、本例の場合には、上記芯金69
d及び弾性板部75が、請求項に記載した弾性部材に相
当する。その他の構成及び作用は、上述した第7例の場
合と同様である。
【0050】次に、図11〜12は、本発明の実施の形
態の第9例を示している。本例の場合も、スプライン軸
30の外端寄りの中間部外周面に全周に亙って、請求項
に記載した内側係合部に相当する、内側係止溝14を形
成している。又、ハブ6aの中心部に形成したスプライ
ン孔28の外端開口部の周囲で、この内側係止溝14に
整合する位置に、請求項に記載した外側係合部に相当す
る段部108を、全周に亙り形成している。そして、こ
れら内側係止溝14と段部108との間に、図12にそ
の一部を示す様な、円環状の止め輪109を、これら内
側係止溝14と段部108との間に掛け渡す状態で装着
している。
【0051】上記止め輪109は、SK5の如きばね
鋼、ステンレスばね鋼等の弾性金属板により、全体を円
環状に形成すると共に、軸方向(図11の左右方向)に
亙る厚さ寸法を弾性的に収縮自在としている。即ち、上
記止め輪109は、外周側部分に円環部110を、全周
に亙って設け、この円環部110の内周縁部に多数の弾
性舌片111、111を、直径方向内方及び軸方向外方
に突出する状態で形成している。この様な止め輪109
を構成する、上記多数の弾性舌片111、111の先端
縁(内周側端縁)の内接円の直径は、上記止め輪109
の自由状態で、上記スプライン軸30の外接円の直径よ
りも小さくしている。この様な止め輪109は、上記多
数の弾性舌片111、111の先端部(内周側端部)を
この止め輪109の直径方向外方に弾性変形させつつ、
上記スプライン軸30の外端部に外嵌する。そして、上
記多数の弾性舌片111、111が上記内側係止溝14
に整合した状態で、これら各弾性舌片111、111の
先端部を直径方向内方に向け弾性的に復元させ、これら
各弾性舌片111、111の先端部と上記内側係止溝1
4とを係合させる。又、この状態で上記円環部110
を、上記段部108に突き当てている。
【0052】勿論、上記各弾性舌片111、111が、
上記スプライン軸30の外周面に形成したスプライン溝
を通じて、上記内側係止溝14から外れない様に、この
内側係止溝14の溝底径(内側係止溝14の溝底径を、
雄スプラインの溝底径よりも小さくする)や上記各弾性
舌片111、111の先端部の幅(この幅をスプライン
溝の幅よりも大きくする)等を規制する。尚、上記各弾
性舌片111、111と内側係止溝14とを係合させる
作業を容易に行なえる様にすべく、上記円環部110を
欠円環状にしても良い。又、上記スプライン軸30の先
端部で、上記止め輪109が係合している内側係止溝1
4よりも先端寄り部分には、スプライン溝を形成せず、
このスプライン溝の溝底の径よりも小径の円筒面にする
事もできる。この場合、勿論上記内側係止溝14の底部
の径は、上記円筒面の外径よりも小さくする。尚、本例
の場合、上記止め輪109は、上記スプライン軸30を
スプライン孔28内に挿通した後に取り付ける。前述の
図4に示した第4例の様に、止め輪35をスプライン軸
30に予め装着した状態で、このスプライン軸30をス
プライン孔28に挿入する事はできない。
【0053】更に、上記スプライン軸30を設けた駆動
軸部材29の内端部に設けたハウジング部11の外端面
と、前記ハブ6aの内端面との間に、芯金69eと弾性
板49とから成るシール部材112を配置している。こ
のシール部材112を構成する芯金69eは、SPCC
の如き炭素鋼板等の金属板を、断面L字形で全体を円環
状に形成して成り、外周縁部に形成した円筒部45を上
記ハウジング部11の外端部に締り嵌めで外嵌する事に
より、このハウジング部11の外端部に固定している。
又、上記弾性板49は、ゴム、ビニル等のエラストマー
を円環状に形成したもので、上記芯金69eを構成する
円輪部46の外側面に、焼き付け、接着等により、全周
に亙り添着している。
【0054】この様なシール部材112の弾性板49
は、上記止め輪109を前記内側係止溝14と段部10
8とに掛け渡した状態で、上記ハウジング部11の外端
面とハブ6aの内端部に存在するかしめ部27との間で
弾性的に挟持される。この様に、上記止め輪109の弾
力に基づいて上記弾性板49を挟持する弾性力は、9.
8〜147Nの範囲内に設定する。本例の車輪駆動用車
軸ユニットは、上述の様に、上記止め輪109を上記内
側係止溝14と段部108とに、軸方向に圧縮した状態
で掛け渡す事により、上記弾性板49を上記ハウジング
部11の外端面と上記かしめ部27との間で弾性的に挟
持すると共に、上記ハブ6aと駆動軸部材29との軸方
向に亙る位置決めを図っている。本例の場合には、上記
止め輪109が、請求項に記載した弾性部材に相当し、
止め輪が弾性部材を兼ねている。本例の場合には、前述
した実施の形態の第1〜9例とは異なり、ハブ6aと駆
動軸部材29のハウジング11とを近付ける方向のスラ
スト荷重を付与している。
【0055】上述の様に構成する、本例の車輪駆動用車
軸ユニットの場合には、上記止め輪109を軸方向に亙
る弾性を有するものとし、この止め輪109を内側係止
溝14と段部108との間に掛け渡した状態で、弾性板
49を上記ハブ6aの他端面に存在するかしめ部27と
上記ハウジング部11の外端面との間で弾性的に挟持し
ている。この為、運転中に生じる振動等に拘らず、各部
で部材同士の衝突に基づく異音が発生する事がない。
又、自動車の運転中に加わるスラスト荷重に拘らず、上
記駆動軸部材29と上記ハブ6aとが、軸方向に勢い良
く変位する事はなく、上記スラスト荷重に基づく異音が
発生する事はない。又、上記かしめ部27と上記弾性板
49とが離隔する事はなく、この弾性板49による、上
記駆動軸部材29と上記ハブ6aとの間のシール性は、
上記運転時に加わるスラスト荷重に拘らず、確保でき
る。
【0056】次に、図13〜14は、本発明の実施の形
態の第10例を示している。本例の場合には、駆動軸部
材29を構成するスプライン軸30の外周面の内側係止
溝14と、ハブ6aの内周面の段部108との間に掛け
渡す止め輪109aとして、欠円環状の波板ばねを使用
している。上述した第9例に使用する止め輪109と同
様の弾性金属板により形成した、上記止め輪109a
は、内径を弾性的に広げつつ、上記内側係止溝14と段
部108との間に掛け渡している。その他の構成及び作
用は、上述した第9例と同様であるから、同等部分には
同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【0057】次に、図15は、本発明の実施の形態の第
11例を示している。本例の場合には、駆動軸部材29
を構成するスプライン軸30の先端部に、円柱部113
を形成している。この円柱部113の外径は、このスプ
ライン軸30に形成したスプライン溝の溝底の内接円の
直径よりも小さい。この様な円柱部113の軸方向中間
部に、全周に亙って、請求項に記載した内側係合部に相
当する、内側係止溝14を形成している。又、ハブ6a
の中心部に設けたスプライン孔28の外端開口部の周囲
で、この内側係止溝14に整合する位置に、請求項に記
載した外側係合部に相当する段部108を、全周に亙り
形成している。そして、これら内側係止溝14と段部1
08との間に、欠円環状の止め輪15dと円環状の間座
114とを、これら内側係止溝14と段部108とに掛
け渡す状態で装着している。
【0058】上記止め輪15dは、SK5の如きばね
鋼、ステンレスのばね鋼等の弾性金属板で、全体を欠円
環状に形成する事により、直径を弾性的に拡縮自在とし
ている。又、上記止め輪15dの自由状態での内径は、
上記円柱部113の外径よりも小さくしている。又、上
記間座114の内径は、上記円柱部113の外径よりも
少しだけ大きくし、この間座114の外径は、上記スプ
ライン孔30の内径よりも十分に大きくしている。
【0059】更に、ハウジング部11の外端面と、ハブ
6aの内端面との間に、前述の図11〜12に示した第
9例の場合と同様に、芯金69eと弾性板49とから成
るシール部材112を配置している。この様なシール部
材112を構成する弾性板49は、上記止め輪15d及
び間座114を上記内側係止溝14と段部108とに掛
け渡した状態で、上記ハウジング部11の外端面とハブ
6aの内端面に存在するかしめ部27との間に、弾性的
に圧縮された(予圧を付与された)状態で挟持される。
従って本例の場合には、前述した実施の形態の第4〜1
0例の場合と異なり(前述した実施の形態の第2〜3例
の場合の様に)、上記シール部材112を構成する上記
弾性板49が、請求項に記載した弾性部材に相当する。
本例の車輪駆動用車軸ユニットは、上述の様に、上記止
め輪15dを間座114と共に上記内側係止溝14と段
部108との間に、軸方向に圧縮した状態で掛け渡す事
により、上記弾性板49を上記ハウジング部11の外端
面と上記かしめ部27との間で弾性的に挟持すると共
に、上記ハブ6aと前記駆動軸部材29との軸方向に亙
る位置決めを図っている。
【0060】上述の様に構成する、本例の車輪駆動用車
軸ユニットの場合には、上記止め輪15dと段部108
との間に上記間座114を設けている為、これら止め輪
15dと段部108とが狭い面積で当接する事を防止で
きる。この結果、運転時に上記駆動軸部材29とハブ6
aとの間に加わるスラスト荷重に拘らず、上記止め輪1
5dや段部108にフレッチング摩耗が発生する事を防
止できる。
【0061】即ち、上記止め輪15dは、上記内側係止
溝14と係合させる際に弾性的に拡径する必要上、あま
り幅広に造れず、上記止め輪15dの外径は限られたも
のとなる。又、スプライン孔28の開口周縁の直径は、
この開口部に存在する面取り部に基づき、或る程度大き
い。この為、上記内側係止溝14と段部108との間に
止め輪15dのみを設けた場合には、これら段部108
と止め輪15dとの当接面積が狭くなり、当接部の面圧
が高くなって、当接部にフレッチング摩耗が発生し易く
なる。
【0062】これに対して本例の車輪駆動用車軸ユニッ
トの場合には、上記間座114を設け、この間座114
の両面と上記段部108及び止め輪15dとの当接面積
を確保する事で、当接部の面圧を低くし、当接部にフレ
ッチング摩耗が発生するのを防止できる。尚、上記弾性
板49に付与する弾性力(予圧)は、前述の図11〜1
2に示した第9例、或は図13〜14に示した第10例
と同様の理由により、9.8〜147Nに設定する。そ
の他の構成及び作用は、上記第9〜10例の場合とほぼ
同様である。
【0063】次に、図16は、本発明の実施の形態の第
12例を示している。本例の場合には、間座114と段
部108との間に、ゴム、ビニル等のエラストマーによ
り造った弾性リング115を、これら間座114と段部
108との間で弾性的に圧縮した状態で挟持している。
図示の例では、上記弾性リング115を、上記間座11
4の内側面に、焼き付け若しくは接着により結合して、
この間座114と一体に取り扱える様にしている。この
様な本例の場合には、ハブ6aの中心孔に、この中心孔
の外端開口部から進入する、雨水等の異物を、上記弾性
リング115が上記間座114と段部108との間でシ
ールする為、上述した第11例でハブ6aに嵌着してい
たキャップ34(図15)を省略している。その他の構
成及び作用は、上述した第11例と同様であるから、同
等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略す
る。
【0064】次に、図17は、本発明の実施の形態の第
13例を示している。本例の場合には、ハブ6aの内端
部に形成したかしめ部27の外径を、このハブ6aを構
成する本体部分の内端部に外嵌固定した内輪50の外径
との関係で、前述した第11例及び上述した第12例の
場合よりも小さくしている。従って、本例の場合には、
上記ハブ6aを構成する上記内輪50の内端面外径側半
部が、上記かしめ部27の外周縁の周囲に露出してい
る。そして、本例の場合には、上記ハブ6aの内端面外
径側半部とハウジング部11の外端面との間に、シール
部材112を設けている。この様な構造を有する本例の
場合、このシール部材112の端面を、平坦な内輪50
の端面に突き当てているので、このシール部材112に
均一な歪みが発生する。この結果、このシール部材11
2が支承可能なスラスト荷重を大きくできるだけでな
く、所望の弾性力(予圧)に規制し易くなる。
【0065】その他の構成及び作用は、上述した第12
例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付
して、重複する説明を省略する。尚、シール部材112
をハブ6aを構成する内輪50の内端面外径側半部とハ
ウジング部11の外端面との間に設ける構造は、前述の
図15に示した第11例の構造で実施する事もできる。
【0066】次に、図18〜19は、本発明の実施の形
態の第14例を示している。本例の場合には、スプライ
ン軸30とスプライン孔28とのスプライン係合部が存
在する空間の外端開口部を、第一素子116と第二素子
117とを組み合わせて成るキャップ34aにより塞い
でいる。このうちの第一素子116は、金属板を絞り加
工等する事により有底円筒状に形成しており、嵌合固定
部である円筒部118と、この円筒部118の外端開口
部を塞ぐ底板部119とを備える。又、このうちの円筒
部118の中間部外周面には、上記金属板を180度折
り返す様に座屈変形させる事により、外向フランジ状の
鍔部120を形成している。一方、上記第二素子117
は、合成樹脂により有底筒状に形成しており、外周面の
形状がハブ6aの外端寄り部内周面の形状と整合或はほ
ぼ整合自在な筒状部121と、この筒状部121の内端
開口を塞ぐ状態で設けられた、塞ぎ板部である底板部1
22とを備える。このうちの筒状部121は、大径円筒
部123と、小径円筒部124と、これら大径円筒部1
23の内端縁と小径円筒部124の外端縁とを連続させ
る連続部125とを備える。又、上記底板部122は、
このうちの小径円筒部124の内端開口を塞ぐ状態で設
けている。
【0067】そして、この様な第一、第二両素子11
6、117同士を最中合わせに組み合わせる事により、
上記キャップ34aを構成している。即ち、これら第
一、第二両素子116、117同士を組み合わせる際に
は、図19に詳示する様に、この第一素子116を構成
する円筒部118の内半部を、上記第二素子117を構
成する大径円筒部123の外端寄り部外周面に全周に亙
り形成した係止凹溝126に係合させる。これと共に、
この大径円筒部123の外端部外周面に全周に亙り形成
した係止凸部127を、上記鍔部120を形成した事に
伴って上記円筒部118の中間部内周面に形成されたV
字溝128に係合させる。尚、この様に組み合わせた状
態で、上記円筒部118の内半部と上記係止凹溝126
との係合部、並びに上記係止凸部127と上記V字溝1
28との係合部が十分にシールされる様に、各部の形状
及び寸法を規制している。
【0068】上記ハブ6aの外端開口部を密閉すべく、
上述の様なキャップ34aをこのハブ6aの外端開口部
に取り付ける際には、上記第二素子117をこのハブ6
aの外端寄り部内径側に挿入すると共に、上記第一素子
116を構成する円筒部118の内半部を、上記ハブ6
aの外端部に設けた位置決め円筒部129の外端部に、
締り嵌めにより内嵌固定する。これと共に、上記鍔部1
20を上記位置決め円筒部129の外端面に突き当て
る。尚、この位置決め円筒部129は、図示しない駆動
輪を取付フランジ7に取り付ける際に、上記ハブ6aの
外端部に対するこの駆動輪の位置決めを図る為のもので
あり、この駆動輪を上記取付フランジ7に取り付ける際
には、この駆動輪(のホイール)の中心部に形成した円
孔内にこの位置決め円筒部129を挿通する。
【0069】又、この様にキャップ34aをハブ6aの
外端開口部に取り付けた状態で、上記第二素子117を
構成する筒状部121の外周面は、上記ハブ6aの外端
寄り部内周面と、全面に亙りほぼ当接若しくは近接す
る。即ち、上記位置決め円筒部129の内周面に上記大
径円筒部123の外周面が、上記ハブ6aの中間部内周
面に形成した小径部130の内周面に上記小径円筒部1
24の外周面が、上記位置決め円筒部129の内周面と
上記小径部130の内周面との間部分に存在する傾斜部
131及び段部132に上記連続部125の外面が、そ
れぞれほぼ当接する。これと共に、上記第二素子117
を構成する底板部122が、スプライン軸30とスプラ
イン孔28とのスプライン係合部が存在する空間の外端
開口部をほぼ塞ぐ状態で、このスプライン軸30の先端
面と近接対向する。
【0070】上述の様に本例の場合には、キャップ34
aを構成する塞ぎ板部である底板部122を、嵌合固定
部である円筒部118よりも軸方向内方に設ける事によ
り、この底板部122をスプライン軸30の先端面と近
接対向させている。この為、このスプライン軸30とス
プライン孔28とのスプライン係合部が存在する空間の
容積を小さくして、この空間内に封入するグリースの量
を少なくできる。尚、本例の場合、この空間内に封入し
たグリースが、上記底板部122よりも軸方向外端側の
部分、即ち、第二素子117を構成する筒状部121の
外周面とハブ6aの外端寄り部内周面との間部分に進入
する可能性がある。但し、これら両周面の間部分の軸方
向外端部に存在する第一、第二両素子126、127同
士の結合部、並びに上記円筒部118と位置決め円筒部
129との嵌合部は、十分なシール性を有する。この
為、上記両周面の間部分にグリースが進入した場合で
も、このグリースが上記係合部並びに嵌合部を通じて外
部に漏洩する事はない。又、本例の場合には、上記嵌合
固定部である円筒部118を、ハブ6aの外端開口部で
ある、上記位置決め円筒部129の外端部に内嵌固定し
ている。この為、この円筒部118を上記ハブ6aに対
して内嵌固定する作業を容易に行なえる。尚、本例に組
み込む、芯金69bを含むシール部材の構造は、前述の
図7に示した第5例の場合と同様である。
【0071】次に、図20は、本発明の実施の形態の第
15例を示している。本例の場合、キャップ34bを構
成する第一素子116aは、アルミニウム合金をダイキ
ャスト成形する事により造っている。更に、このダイキ
ャスト成形により、上記第一素子116aを構成する底
板部119の外側面に、意匠を向上する為の造形133
を施している。一方、上記キャップ34bを構成する合
成樹脂製の第二素子117aは、ブロー成形により上記
第一素子116aと一体的に結合している。従って、こ
の第二素子117aを構成する大径円筒部123の外端
縁は、上記第一素子116aを構成する円筒部118の
内端縁に、全周に亙り接着している。尚、この円筒部1
18の先端部に、透孔若しくは凹孔を形成する事によ
り、第一、第二の素子116a、117a同士の結合強
度を向上させる事もできる。又、上述の様なブロー成形
を行なう為、上記第一素子116aを構成する底板部1
19の中央部には、この第一素子116aと上記第二素
子117aとの間部分に空気を吹き込む為の吹き込み口
134を形成している。この吹き込み口134は、上記
キャップ34bの完成後に塞いでおく。尚、本例の場
合、上記第二素子117aを構成する筒状部121の外
周面の形状を、ハブ6aの外端寄り部内周面の形状に合
わせる為、この筒状部121には小径円筒部124(図
18参照)を形成していない。その他の構成及び作用
は、上述した第14例の場合と同様である。
【0072】
【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、小型且つ軽量で、しかも優れた耐久性及び
信頼性を有する車輪駆動用車軸ユニットを実現して、自
動車の乗り心地及び動力性能、燃費性能の向上に寄与で
きる。又、運転時に構成部材同士が衝突する事を防止で
きて、異音並びに振動が発生するのを防止し、車輪駆動
用車軸ユニットを組み込んだ自動車の快適性向上と、車
輪駆動用車軸ユニット自体のより一層の耐久性向上とを
図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す半部断面
図。
【図2】同第2例を示す半部断面図。
【図3】同第3例を示す部分断面図。
【図4】同第4例を示す半部断面図。
【図5】止め輪を図4の側方から見た図。
【図6】芯金及びシールリップの一部を図4の左側から
見た図。
【図7】本発明の実施の形態の第5例を示す半部断面
図。
【図8】同第6例を示す半部断面図。
【図9】同第7例を示す半部断面図。
【図10】同第8例を示す半部断面図。
【図11】同第9例を示す半部断面図。
【図12】第9例に使用する止め輪の部分拡大斜視図。
【図13】本発明の実施の形態の第10例を示す半部断
面図。
【図14】第10例に使用する止め輪の部分拡大斜視
図。
【図15】本発明の実施の形態の第11例を示す半部断
面図。
【図16】同第12例を示す半部断面図。
【図17】同第13例を示す半部断面図。
【図18】同第14例を示す半部断面図。
【図19】図18のA部拡大図。
【図20】本発明の実施の形態の第15例を示す半部断
面図。
【図21】従来構造の第1例を示す部分断面図。
【図22】同第2例を示す半部断面図。
【図23】同第3例を示す断面図。
【図24】同第4例を示す断面図。
【図25】同第5例を示す断面図。
【符号の説明】
1、1a、1b、1c、1d 外輪 2 取付部 3 外輪軌道 4 第一素子 5 第二素子 6、6a、6b、6c、6d、6e ハブ 7 取付フランジ 8 内輪軌道 9 円筒部 10 等速ジョイント 11 ハウジング部 12 転動体 13 外側係止溝 14 内側係止溝 15、15a、15b、15c、15d 止め輪 16 段部 17 溶接 18 カバー 19 シールリング 20 隔板部 21 内輪 22 保持器 23 玉 24 内側係合溝 25 外側係合溝 26 ポケット 27 かしめ部 28 スプライン孔 29 駆動軸部材 30 スプライン軸 31 結合部材 32 エンコーダ 33 段部 34、34a、34b キャップ 35 止め輪 36 ガイド面 37 円筒面部 39 係止溝 40 ナックル 41 保持溝 42 0リング 43 段部 44 エンコーダ部 45 円筒部 46 円輪部 47 透孔 48 センサ 49、49a 弾性板(弾性材) 50 内輪 51 シールリップ 66 傾斜部 67 切り欠き 68、68a、68b シールリップ 69、69a、69b、69c、69d、69e 芯金 70、70a 覆い部 71 小径段部 72 鍔部 73 段部 74 弾性材 75 弾性板部 90 舌片 91 皿ばね部 92 車軸 93 車軸管 94 係合溝 95 係止部 96 弾性リング 97 止め輪 98 スリーブ 99 凹凸部 100 シールリング 101 回転速度検出センサ 108 段部 109、109a 止め輪 110 円環部 111 弾性舌片 112 シール部材 113 円柱部 114 間座 115 弾性リング 116、116a 第一素子 117、117a 第二素子 118 円筒部 119 底板部 120 鍔部 121 筒状部 122 底板部 123 大径円筒部 124 小径円筒部 125 連続部 126 係止凹溝 127 係止凸部 128 V字溝 129 位置決め円筒部 130 小径部 131 傾斜部 132 段部 133 造形 134 吹き込み口

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回
    転しない外輪と、外周面の一端寄り部分に車輪を支持す
    る為の取付フランジを、同じく他端寄り部分に直接又は
    内輪を介して内輪軌道を、中心部にスプライン孔を、そ
    れぞれ設けたハブと、このスプライン孔と係合するスプ
    ライン軸を一端部に設けると共に、他端部を等速ジョイ
    ントの外輪となるハウジング部とした駆動軸部材と、上
    記外輪軌道と上記内輪軌道との間に転動自在に設けた複
    数個の転動体とを備える車輪駆動用車軸ユニットに於い
    て、上記スプライン軸の外周面に全周に亙って形成した
    内側係合部と、この内側係合部に整合する位置で上記ハ
    ブの内周面に全周に亙って形成した外側係合部と、止め
    輪と、上記ハブと上記駆動軸部材との間に設けてこれら
    ハブと駆動軸部材との間にスラスト方向の弾力を付与す
    る弾性部材とを備え、上記止め輪を上記内側係合部と外
    側係合部とに掛け渡す事により、上記ハブと駆動軸部材
    との軸方向に関する位置決めを図ると共に、上記弾性部
    材により上記ハブと駆動軸部材との間に、9.8〜14
    7Nのスラスト荷重を付与した事を特徴とする車輪駆動
    用車軸ユニット。
  2. 【請求項2】 止め輪が弾性部材を兼ねている、請求項
    1に記載した車輪駆動用車軸ユニット。
  3. 【請求項3】 弾性部材によりハブと駆動軸部材との間
    に付与するスラスト荷重が、29.4〜147Nであ
    る、請求項1〜2の何れかに記載した車輪駆動用車軸ユ
    ニット。
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