JP2002070882A - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents
駆動車輪用軸受装置Info
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B27/00—Hubs
- B60B27/0078—Hubs characterised by the fixation of bearings
- B60B27/0084—Hubs characterised by the fixation of bearings caulking to fix inner race
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
- F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
- F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
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- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/02—Wheel hubs or castors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加締め加工なしで軸方向のコンパクト化及び
組立作業の簡素化。 【解決手段】 複列の軌道面４０，４１を内周に一体形
成した外輪３１と、外輪３１の軌道面４０，４１と対向
する軌道面４５，４６を外周に一体形成した内輪３２
と、内外輪３２，３１間に介装された転動体３３，３４
と、内外輪３２，３１の環状空間を密封する一対のシー
ル３５，３６とからなる軸受部３７を備え、その軸受部
３７に、円筒部４９の一端に車輪取付フランジ５０を一
体に有するハブ輪３８と、ハブ輪３８にセレーション５
７，５８で内嵌された軸部５３を有する等速自在継手３
９とを結合させた軸受装置において、軸受部３７が、ハ
ブ輪３８の円筒部４９と等速自在継手３９の軸部５３に
外嵌され、かつ、ハブ輪３８と等速自在継手３９とによ
って軸方向に挟持され、軸受部３７に対してハブ輪３８
と等速自在継手３９とを着脱可能に位置決め固定する。
組立作業の簡素化。 【解決手段】 複列の軌道面４０，４１を内周に一体形
成した外輪３１と、外輪３１の軌道面４０，４１と対向
する軌道面４５，４６を外周に一体形成した内輪３２
と、内外輪３２，３１間に介装された転動体３３，３４
と、内外輪３２，３１の環状空間を密封する一対のシー
ル３５，３６とからなる軸受部３７を備え、その軸受部
３７に、円筒部４９の一端に車輪取付フランジ５０を一
体に有するハブ輪３８と、ハブ輪３８にセレーション５
７，５８で内嵌された軸部５３を有する等速自在継手３
９とを結合させた軸受装置において、軸受部３７が、ハ
ブ輪３８の円筒部４９と等速自在継手３９の軸部５３に
外嵌され、かつ、ハブ輪３８と等速自在継手３９とによ
って軸方向に挟持され、軸受部３７に対してハブ輪３８
と等速自在継手３９とを着脱可能に位置決め固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は駆動車輪用軸受装置
に関し、詳しくは、駆動車輪を車体に回転自在に支持す
る駆動車輪用軸受装置に関する。
に関し、詳しくは、駆動車輪を車体に回転自在に支持す
る駆動車輪用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の駆動車輪用軸受装置には、例え
ば図５に示す構造のものがあり、内方部材であるハブ輪
１および内輪２、複列の転動体３，４、外方部材である
外輪５、等速自在継手６を主要な構成要素としている。
ば図５に示す構造のものがあり、内方部材であるハブ輪
１および内輪２、複列の転動体３，４、外方部材である
外輪５、等速自在継手６を主要な構成要素としている。
【０００３】前記ハブ輪１は、その外周面にアウトボー
ド側の軌道面７が形成されると共に、車輪（図示せず）
を取り付けるための車輪取付フランジ９を備えている。
この車輪取付フランジ９の円周方向等間隔に、ホイール
ディスクを固定するためのハブボルト１０が植設されて
いる。また、ハブ輪１の外周面に形成された小径段部１
１に内輪２を嵌合させ、この内輪２の外周面にインボー
ド側の軌道面８が形成されている。内輪２は、クリープ
を防ぐために適当な締め代をもって圧入されている。車
両のアウトボード側に位置する軌道面７とインボード側
に位置する軌道面８とで複列の軌道面を構成する。
ド側の軌道面７が形成されると共に、車輪（図示せず）
を取り付けるための車輪取付フランジ９を備えている。
この車輪取付フランジ９の円周方向等間隔に、ホイール
ディスクを固定するためのハブボルト１０が植設されて
いる。また、ハブ輪１の外周面に形成された小径段部１
１に内輪２を嵌合させ、この内輪２の外周面にインボー
ド側の軌道面８が形成されている。内輪２は、クリープ
を防ぐために適当な締め代をもって圧入されている。車
両のアウトボード側に位置する軌道面７とインボード側
に位置する軌道面８とで複列の軌道面を構成する。
【０００４】外輪５は、内周面に前記ハブ輪１および内
輪２の軌道面７，８と対向する軌道面１２，１３が形成
され、車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フ
ランジ１４を備えている。この車体取付フランジ１４
は、車体の懸架装置から延びるナックル１５にナックル
ボルト１６で固定されている。
輪２の軌道面７，８と対向する軌道面１２，１３が形成
され、車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フ
ランジ１４を備えている。この車体取付フランジ１４
は、車体の懸架装置から延びるナックル１５にナックル
ボルト１６で固定されている。
【０００５】軸受部１７は、複列のアンギュラ玉軸受構
造で、ハブ輪１および内輪２の外径面に形成された軌道
面７，８と外輪５の内径面に形成された軌道面１２，１
３との間に転動体３，４を介在させ、各列の転動体３，
４を保持器１８，１９により円周方向等間隔に支持した
構造を有する。軸受部１７の両端開口部には、外輪５と
ハブ輪１および内輪２との環状空間を密封する一対のシ
ール２０，２１が外輪５の端部内径に嵌合され、内部に
充填されたグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物
の侵入を防止するようになっている。
造で、ハブ輪１および内輪２の外径面に形成された軌道
面７，８と外輪５の内径面に形成された軌道面１２，１
３との間に転動体３，４を介在させ、各列の転動体３，
４を保持器１８，１９により円周方向等間隔に支持した
構造を有する。軸受部１７の両端開口部には、外輪５と
ハブ輪１および内輪２との環状空間を密封する一対のシ
ール２０，２１が外輪５の端部内径に嵌合され、内部に
充填されたグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物
の侵入を防止するようになっている。
【０００６】前記内輪２をハブ輪１の小径段部１１に圧
入し、その小径段部１１から軸方向に突出するインボー
ド側端部を図示するように加締めることによって、ハブ
輪１に内輪２を固定している。このハブ輪１の端部に形
成された加締め部２２により内輪２の抜け止めと予圧の
付与を行っている。
入し、その小径段部１１から軸方向に突出するインボー
ド側端部を図示するように加締めることによって、ハブ
輪１に内輪２を固定している。このハブ輪１の端部に形
成された加締め部２２により内輪２の抜け止めと予圧の
付与を行っている。
【０００７】等速自在継手６は、外径にセレーション２
３が形成された軸部２４を有する。この等速自在継手６
の軸部２４をハブ輪１の貫通孔に挿入し、前記軸部２４
の外径および貫通孔の内径に形成されたセレーション２
３，２５により両者を嵌合させ、その軸端に形成された
雄ねじ部２６にナット２７を締め付けることによって、
等速自在継手６をハブ輪１に固定している。
３が形成された軸部２４を有する。この等速自在継手６
の軸部２４をハブ輪１の貫通孔に挿入し、前記軸部２４
の外径および貫通孔の内径に形成されたセレーション２
３，２５により両者を嵌合させ、その軸端に形成された
雄ねじ部２６にナット２７を締め付けることによって、
等速自在継手６をハブ輪１に固定している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の駆動車輪用軸受装置では、内輪２をハブ輪１の小径
段部１１に圧入し、その小径段部１１から軸方向に突出
するインボード側端部を加締め、その加締め部２２によ
り内輪２の抜け止めと予圧の付与を行っているが、この
内輪２のインボード側端面に加締め部２２を形成したこ
とにより、その加締め部２２の軸方向寸法分だけ軸受装
置が長くなる。また、この軸受部１７の組立において、
ハブ輪１のインボード側端部を加締める工程が必要であ
り、工数の増加を招来し、シール２０，２１や保持器１
８，１９の組立作業に手間がかかり、組立作業が困難な
点もあった。
来の駆動車輪用軸受装置では、内輪２をハブ輪１の小径
段部１１に圧入し、その小径段部１１から軸方向に突出
するインボード側端部を加締め、その加締め部２２によ
り内輪２の抜け止めと予圧の付与を行っているが、この
内輪２のインボード側端面に加締め部２２を形成したこ
とにより、その加締め部２２の軸方向寸法分だけ軸受装
置が長くなる。また、この軸受部１７の組立において、
ハブ輪１のインボード側端部を加締める工程が必要であ
り、工数の増加を招来し、シール２０，２１や保持器１
８，１９の組立作業に手間がかかり、組立作業が困難な
点もあった。
【０００９】また、従来の駆動車輪用軸受装置では、軸
受部１７のインボード側端部では、ハブ輪１と等速自在
継手６とをセレーション嵌合でナット２７により締結し
ているだけであるため、ハブ輪１の加締め部２２と等速
自在継手６の肩部２８との間に水や異物が侵入しやすい
ため、これを防止するためには、前記箇所にシール構造
を設ける必要があり、工数および部品点数が増加する。
受部１７のインボード側端部では、ハブ輪１と等速自在
継手６とをセレーション嵌合でナット２７により締結し
ているだけであるため、ハブ輪１の加締め部２２と等速
自在継手６の肩部２８との間に水や異物が侵入しやすい
ため、これを防止するためには、前記箇所にシール構造
を設ける必要があり、工数および部品点数が増加する。
【００１０】そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、加締め加工を
施すことなく、軸方向のコンパクト化および組立作業の
簡素化を実現し得る駆動車輪用軸受装置を提供すること
にある。
されたもので、その目的とするところは、加締め加工を
施すことなく、軸方向のコンパクト化および組立作業の
簡素化を実現し得る駆動車輪用軸受装置を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、請求項１に係る発明は、複列の軌
道面を内周に一体形成した外方部材と、その外方部材の
軌道面と対向する軌道面を外周に一体形成した内方部材
と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの軌道面間に介
装された複列の転動体と、前記外方部材の端部内径に嵌
合され、外方部材と内方部材との環状空間を密封する一
対のシールとからなる軸受部を備え、その軸受部に、円
筒部の一端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪
と、このハブ輪にトルク伝達手段を介して内嵌された軸
部を有する等速自在継手とを結合させた駆動車輪用軸受
装置において、前記軸受部が、前記ハブ輪の円筒部と等
速自在継手の軸部に外嵌され、かつ、前記ハブ輪と等速
自在継手とによって軸方向に挟持され、前記軸受部に対
して前記ハブ輪と等速自在継手とを着脱可能に位置決め
固定したことを特徴とする。この請求項１の発明では、
加締め加工を施す必要がないので、軸方向のコンパクト
化、並びに軸受部の組立やシール、保持器の装着の簡素
化を実現でき、軸受部、ハブ輪および等速自在継手のみ
を交換することもできる。
の技術的手段として、請求項１に係る発明は、複列の軌
道面を内周に一体形成した外方部材と、その外方部材の
軌道面と対向する軌道面を外周に一体形成した内方部材
と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの軌道面間に介
装された複列の転動体と、前記外方部材の端部内径に嵌
合され、外方部材と内方部材との環状空間を密封する一
対のシールとからなる軸受部を備え、その軸受部に、円
筒部の一端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪
と、このハブ輪にトルク伝達手段を介して内嵌された軸
部を有する等速自在継手とを結合させた駆動車輪用軸受
装置において、前記軸受部が、前記ハブ輪の円筒部と等
速自在継手の軸部に外嵌され、かつ、前記ハブ輪と等速
自在継手とによって軸方向に挟持され、前記軸受部に対
して前記ハブ輪と等速自在継手とを着脱可能に位置決め
固定したことを特徴とする。この請求項１の発明では、
加締め加工を施す必要がないので、軸方向のコンパクト
化、並びに軸受部の組立やシール、保持器の装着の簡素
化を実現でき、軸受部、ハブ輪および等速自在継手のみ
を交換することもできる。
【００１２】請求項１に記載した発明では、前記外方部
材の外周に車体取付フランジを一体に形成すれば（請求
項２）、前記車体取付フランジを介して車体の懸架装置
に軸受部を支持固定することが可能となる。
材の外周に車体取付フランジを一体に形成すれば（請求
項２）、前記車体取付フランジを介して車体の懸架装置
に軸受部を支持固定することが可能となる。
【００１３】請求項３の発明は、前記内方部材の軸方向
両端部に前記ハブ輪の円筒部と等速自在継手の軸部に外
嵌される円筒部を形成し、かつ、前記内方部材の内径面
の前記円筒部間部位に前記軸部と係合するセレーション
を形成したことを特徴とする。ここで、セレーションに
代えてスプラインを採用することが可能であるため、セ
レーションというときはセレーションまたはスプライン
を意味するものとする。この請求項３の発明では、内方
部材の円筒部とハブ輪の円筒部および等速自在継手の軸
部とのタイトな嵌合でもって前記軸受部に半径方向から
予圧を付与することができる。また、内方部材と等速自
在継手の軸部とをセレーションにより結合させたことに
より、軸受部の内方部材と等速自在継手の軸部間でのト
ルク伝達を容易にする。
両端部に前記ハブ輪の円筒部と等速自在継手の軸部に外
嵌される円筒部を形成し、かつ、前記内方部材の内径面
の前記円筒部間部位に前記軸部と係合するセレーション
を形成したことを特徴とする。ここで、セレーションに
代えてスプラインを採用することが可能であるため、セ
レーションというときはセレーションまたはスプライン
を意味するものとする。この請求項３の発明では、内方
部材の円筒部とハブ輪の円筒部および等速自在継手の軸
部とのタイトな嵌合でもって前記軸受部に半径方向から
予圧を付与することができる。また、内方部材と等速自
在継手の軸部とをセレーションにより結合させたことに
より、軸受部の内方部材と等速自在継手の軸部間でのト
ルク伝達を容易にする。
【００１４】請求項４の発明のように有端の皿ばねによ
り、前記ハブ輪を軸受部および軸部に対して着脱可能に
位置決め固定した構造とすることも可能である。このよ
うに前記皿ばねを利用すれば、簡易な手段によりハブ輪
と等速自在継手の軸部とのがたつきを抑制した状態で固
定することができる。
り、前記ハブ輪を軸受部および軸部に対して着脱可能に
位置決め固定した構造とすることも可能である。このよ
うに前記皿ばねを利用すれば、簡易な手段によりハブ輪
と等速自在継手の軸部とのがたつきを抑制した状態で固
定することができる。
【００１５】請求項５の発明は、前記内方部材と外方部
材のうち、少なくとも内方部材を、Ｃが０．４５〜０．
８０ｗｔ％の炭素鋼で形成し、所定の部位に高周波焼入
れによる表面硬化層を形成したことを特徴とする。この
請求項５の発明では、軸受用高炭素クロム鋼（Ｃが０．
９５〜１．１０ｗｔ％）よりも炭素量が少ない分、所望
の転動疲労寿命を維持しながら、加工性（鍛造加工）を
向上させることができる。また、所定の部位に高周波焼
入れによる表面硬化層を形成したことにより、硬度の低
下を抑制して転動疲労寿命を向上させ得る。
材のうち、少なくとも内方部材を、Ｃが０．４５〜０．
８０ｗｔ％の炭素鋼で形成し、所定の部位に高周波焼入
れによる表面硬化層を形成したことを特徴とする。この
請求項５の発明では、軸受用高炭素クロム鋼（Ｃが０．
９５〜１．１０ｗｔ％）よりも炭素量が少ない分、所望
の転動疲労寿命を維持しながら、加工性（鍛造加工）を
向上させることができる。また、所定の部位に高周波焼
入れによる表面硬化層を形成したことにより、硬度の低
下を抑制して転動疲労寿命を向上させ得る。
【００１６】請求項６の発明は、前記炭素鋼は、Ｃが
０．４５ｗｔ％以上で０．８０ｗｔ％未満、Ｓｉが０．
５０ｗｔ％以上で１．０ｗｔ％以下、Ｍｎが０．１０ｗ
ｔ％以上で２．０ｗｔ％以下、Ｃｒが０．４０ｗｔ％以
上で０．９５ｗｔ％以下、Ａｌが０．０５０ｗｔ％以
下、Ｏが０．００３０ｗｔ％以下を含有し、残部がＦｅ
および不可避不純物を有する鋼材であることを特徴とす
る。この請求項６の発明では、前記鋼材を使用すること
により、少なくとも内方部材における転動疲労寿命をよ
り一層向上させることができる。
０．４５ｗｔ％以上で０．８０ｗｔ％未満、Ｓｉが０．
５０ｗｔ％以上で１．０ｗｔ％以下、Ｍｎが０．１０ｗ
ｔ％以上で２．０ｗｔ％以下、Ｃｒが０．４０ｗｔ％以
上で０．９５ｗｔ％以下、Ａｌが０．０５０ｗｔ％以
下、Ｏが０．００３０ｗｔ％以下を含有し、残部がＦｅ
および不可避不純物を有する鋼材であることを特徴とす
る。この請求項６の発明では、前記鋼材を使用すること
により、少なくとも内方部材における転動疲労寿命をよ
り一層向上させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明に係る駆動車輪用軸受装置
の実施形態を以下に詳述する。
の実施形態を以下に詳述する。
【００１８】図１に示す実施形態の軸受装置は、外方部
材である外輪３１、内方部材である内輪３２、複列の転
動体３３，３４、一対のシール３５，３６からなる軸受
部３７と、ハブ輪３８と、等速自在継手３９とを主要な
構成要素とし、軸受部３７に対してハブ輪３８と等速自
在継手３９とを着脱可能に位置決め固定した構造を具備
する。
材である外輪３１、内方部材である内輪３２、複列の転
動体３３，３４、一対のシール３５，３６からなる軸受
部３７と、ハブ輪３８と、等速自在継手３９とを主要な
構成要素とし、軸受部３７に対してハブ輪３８と等速自
在継手３９とを着脱可能に位置決め固定した構造を具備
する。
【００１９】外輪３１は、その内径面にアウトボード側
の軌道面４０とインボード側の軌道面４１が形成され、
外径面に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付
フランジ４２を備えている。この車体取付フランジ４２
は、車体の懸架装置から延びるナックル４３にナックル
ボルト４４で固定されている。一方、内輪３２は、その
外径面に前記外輪３１の軌道面４０，４１と対向する軌
道面、つまり、アウトボード側の軌道面４５とインボー
ド側の軌道面４６が形成されている。
の軌道面４０とインボード側の軌道面４１が形成され、
外径面に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付
フランジ４２を備えている。この車体取付フランジ４２
は、車体の懸架装置から延びるナックル４３にナックル
ボルト４４で固定されている。一方、内輪３２は、その
外径面に前記外輪３１の軌道面４０，４１と対向する軌
道面、つまり、アウトボード側の軌道面４５とインボー
ド側の軌道面４６が形成されている。
【００２０】この内外輪３２，３１を備えた軸受部３７
は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、内輪３２の外径面
に形成された軌道面４５，４６と外輪３１の内径面に形
成された軌道面４０，４１との間に転動体３３，３４を
介在させ、各列の転動体３３，３４を保持器４７，４８
により円周方向等間隔に支持した構造を有する。
は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、内輪３２の外径面
に形成された軌道面４５，４６と外輪３１の内径面に形
成された軌道面４０，４１との間に転動体３３，３４を
介在させ、各列の転動体３３，３４を保持器４７，４８
により円周方向等間隔に支持した構造を有する。
【００２１】この軸受部３７は、内輪３２に複列の軌道
面４５，４６を一体形成したもので、深溝玉軸受のよう
に外輪と内輪を偏心させ、その状態で形成された内外輪
間の三日月状空間内に転動体を収容した後、内外輪の偏
心状態を解除して組み立てるようにしたコンラッド型と
称されるものである。軸受部３７の両端開口部には、外
輪３１と内輪３２との環状空間を密封する一対のシール
３５，３６が外輪３１の端部内径に嵌合され、内部に充
填されたグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物の
侵入を防止するようになっている。
面４５，４６を一体形成したもので、深溝玉軸受のよう
に外輪と内輪を偏心させ、その状態で形成された内外輪
間の三日月状空間内に転動体を収容した後、内外輪の偏
心状態を解除して組み立てるようにしたコンラッド型と
称されるものである。軸受部３７の両端開口部には、外
輪３１と内輪３２との環状空間を密封する一対のシール
３５，３６が外輪３１の端部内径に嵌合され、内部に充
填されたグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物の
侵入を防止するようになっている。
【００２２】ハブ輪３８は、円筒部４９の一端に車輪取
付フランジ５０を一体に有し、この車輪取付フランジ５
０の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するた
めのハブボルト５１が植設されている。また、等速自在
継手３９は、図示しないが、ドライブシャフトの一端に
取り付けられるもので、内周面にトラック溝が形成され
た継手外輪と、その継手外輪のトラック溝と対向するト
ラック溝が外周面に形成された継手内輪と、前記継手内
外輪のトラック溝間に組み込まれたボールとからなる。
図１では等速自在継手３９の継手外輪の外形上半分を示
し、その継手外輪は、前記継手内輪およびボールが収容
された略椀状のマウス部５２と、そのマウス部５２から
一体的に軸方向に延びる軸部５３とからなる。
付フランジ５０を一体に有し、この車輪取付フランジ５
０の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するた
めのハブボルト５１が植設されている。また、等速自在
継手３９は、図示しないが、ドライブシャフトの一端に
取り付けられるもので、内周面にトラック溝が形成され
た継手外輪と、その継手外輪のトラック溝と対向するト
ラック溝が外周面に形成された継手内輪と、前記継手内
外輪のトラック溝間に組み込まれたボールとからなる。
図１では等速自在継手３９の継手外輪の外形上半分を示
し、その継手外輪は、前記継手内輪およびボールが収容
された略椀状のマウス部５２と、そのマウス部５２から
一体的に軸方向に延びる軸部５３とからなる。
【００２３】この実施形態の軸受装置では、等速自在継
手３９の軸部５３とハブ輪３８の円筒部４９に軸受部３
７を外嵌し、かつ、その軸受部３７を前記等速自在継手
３９とハブ輪３８とで軸方向に挟持し、軸受部３７に対
してハブ輪３８と等速自在継手３９とを着脱可能に位置
決め固定した構造を具備する。
手３９の軸部５３とハブ輪３８の円筒部４９に軸受部３
７を外嵌し、かつ、その軸受部３７を前記等速自在継手
３９とハブ輪３８とで軸方向に挟持し、軸受部３７に対
してハブ輪３８と等速自在継手３９とを着脱可能に位置
決め固定した構造を具備する。
【００２４】すなわち、軸受部３７の内輪３２の軸方向
両端部に、ハブ輪３８の円筒部４９と等速自在継手３９
の軸部５３に外嵌される円筒部５４，５５を形成し、内
輪３２の内径面の円筒部間部位に軸部５３と係合するセ
レーション５６を形成する。軸受部３７の内輪３２は、
その軸方向両端部にある円筒部５４，５５がハブ輪３８
および軸部５３にタイトな嵌合でもって結合されること
から、軸受部３７に半径方向から予圧を付与することが
できる。この軸受部単体で所定のすきまにて設定され、
さらにハブ輪３８と等速自在継手３９との嵌合により負
すきまに設定することができる。また、内輪３２の内径
面および軸部５３の外径面にセレーション５６，５７を
形成し、内輪３２と等速自在継手３９の組付時、前記セ
レーション５６，５７により軸部５３から内輪３２への
トルク伝達を容易にする。
両端部に、ハブ輪３８の円筒部４９と等速自在継手３９
の軸部５３に外嵌される円筒部５４，５５を形成し、内
輪３２の内径面の円筒部間部位に軸部５３と係合するセ
レーション５６を形成する。軸受部３７の内輪３２は、
その軸方向両端部にある円筒部５４，５５がハブ輪３８
および軸部５３にタイトな嵌合でもって結合されること
から、軸受部３７に半径方向から予圧を付与することが
できる。この軸受部単体で所定のすきまにて設定され、
さらにハブ輪３８と等速自在継手３９との嵌合により負
すきまに設定することができる。また、内輪３２の内径
面および軸部５３の外径面にセレーション５６，５７を
形成し、内輪３２と等速自在継手３９の組付時、前記セ
レーション５６，５７により軸部５３から内輪３２への
トルク伝達を容易にする。
【００２５】ハブ輪３８の内径面にはセレーション５８
が形成され、そのセレーション５８を等速自在継手３９
の軸部５３の外径面に形成されたセレーション５９と嵌
合させることにより、前記軸部５３からハブ輪３８への
トルク伝達を可能とする。このようにハブ輪３８と軸部
５３とをセレーション嵌合させ、その軸部５３の軸端に
形成された雄ねじ部６０にナット６１を締め付けること
によって、等速自在継手３９にハブ輪３８を固定する。
が形成され、そのセレーション５８を等速自在継手３９
の軸部５３の外径面に形成されたセレーション５９と嵌
合させることにより、前記軸部５３からハブ輪３８への
トルク伝達を可能とする。このようにハブ輪３８と軸部
５３とをセレーション嵌合させ、その軸部５３の軸端に
形成された雄ねじ部６０にナット６１を締め付けること
によって、等速自在継手３９にハブ輪３８を固定する。
【００２６】前述したように軸受部３７と等速自在継手
３９の軸部５３とがタイトな嵌合でもって固定されてい
るので、軸受部３７のインボード側端部と等速自在継手
３９の継手外輪との間に、水や異物が侵入することを防
止するシールが不要である。また、ナット６１によるハ
ブ輪３８の固定は、そのハブ輪３８が抜けない程度の締
結力であれば十分である。
３９の軸部５３とがタイトな嵌合でもって固定されてい
るので、軸受部３７のインボード側端部と等速自在継手
３９の継手外輪との間に、水や異物が侵入することを防
止するシールが不要である。また、ナット６１によるハ
ブ輪３８の固定は、そのハブ輪３８が抜けない程度の締
結力であれば十分である。
【００２７】前述したように、軸受部３７が、前記ハブ
輪３８の円筒部４９と等速自在継手３９の軸部５３に外
嵌され、かつ、前記ハブ輪３８と等速自在継手３９とに
よって軸方向に挟持され、前記軸受部３７に対して前記
ハブ輪３８と等速自在継手３９とを着脱可能に位置決め
固定したことにより、加締め加工を施す必要がないの
で、軸方向のコンパクト化、並びに軸受部３７の組立や
シール３５，３６、保持器４７，４８の装着の簡素化を
実現でき、軸受部３７、ハブ輪３８および等速自在継手
３９のみを交換することもできる。
輪３８の円筒部４９と等速自在継手３９の軸部５３に外
嵌され、かつ、前記ハブ輪３８と等速自在継手３９とに
よって軸方向に挟持され、前記軸受部３７に対して前記
ハブ輪３８と等速自在継手３９とを着脱可能に位置決め
固定したことにより、加締め加工を施す必要がないの
で、軸方向のコンパクト化、並びに軸受部３７の組立や
シール３５，３６、保持器４７，４８の装着の簡素化を
実現でき、軸受部３７、ハブ輪３８および等速自在継手
３９のみを交換することもできる。
【００２８】なお、図１に示す実施形態では、外輪３１
をナックルボルト４４によりナックル４３に固定する場
合について説明したが、本発明はこれに限定されること
なく、図２に示す他の実施形態のように車体取付フラン
ジを有しない外輪３１’をナックル４３’に嵌合させて
止め輪６２により固定した構造にも適用可能である。ま
た、図１の実施形態では、軸受部３７の内輪３２の内径
面に軸部５３と係合するセレーション５６を形成してい
るが、このセレーション５６は必ずしも設ける必要はな
く、図３に示す実施形態のように軸受部３７の内輪３２
の内径面にセレーション５６を形成することなく、円筒
部５５のみで軸部５３にタイトな嵌合でもって結合させ
るようにしてもよい。
をナックルボルト４４によりナックル４３に固定する場
合について説明したが、本発明はこれに限定されること
なく、図２に示す他の実施形態のように車体取付フラン
ジを有しない外輪３１’をナックル４３’に嵌合させて
止め輪６２により固定した構造にも適用可能である。ま
た、図１の実施形態では、軸受部３７の内輪３２の内径
面に軸部５３と係合するセレーション５６を形成してい
るが、このセレーション５６は必ずしも設ける必要はな
く、図３に示す実施形態のように軸受部３７の内輪３２
の内径面にセレーション５６を形成することなく、円筒
部５５のみで軸部５３にタイトな嵌合でもって結合させ
るようにしてもよい。
【００２９】また、前述した図１ないし図３の各実施形
態では、ハブ輪３８を等速自在継手３９の軸部５３にナ
ット６１で締め付け固定した場合について説明したが、
図４に示す実施形態のように有端の皿ばね６３により、
前記ハブ輪３８を軸受部３７および軸部５３に着脱可能
に位置決め固定した構造とすることも可能である。この
ように前記皿ばね６３を利用すれば、ハブ輪３８と等速
自在継手３９の軸部５３とのがたつきを抑制した状態で
固定することができる。
態では、ハブ輪３８を等速自在継手３９の軸部５３にナ
ット６１で締め付け固定した場合について説明したが、
図４に示す実施形態のように有端の皿ばね６３により、
前記ハブ輪３８を軸受部３７および軸部５３に着脱可能
に位置決め固定した構造とすることも可能である。この
ように前記皿ばね６３を利用すれば、ハブ輪３８と等速
自在継手３９の軸部５３とのがたつきを抑制した状態で
固定することができる。
【００３０】以上で説明した各実施形態において、軸受
部３７の内輪３２と外輪３１のうち、少なくとも内輪３
２を、Ｃが０．４５〜０．８０ｗｔ％、好ましくは０．
６０〜０．８０ｗｔ％の中炭素鋼で形成し、所定の部
位、すなわち、前記内輪３２の外径面に形成されたイン
ボード側およびアウトボード側の軌道面４５，４６に高
周波焼入れによる表面硬化層（図示せず）を形成する。
部３７の内輪３２と外輪３１のうち、少なくとも内輪３
２を、Ｃが０．４５〜０．８０ｗｔ％、好ましくは０．
６０〜０．８０ｗｔ％の中炭素鋼で形成し、所定の部
位、すなわち、前記内輪３２の外径面に形成されたイン
ボード側およびアウトボード側の軌道面４５，４６に高
周波焼入れによる表面硬化層（図示せず）を形成する。
【００３１】前記内輪３２を、Ｃが０．４５〜０．８０
ｗｔ％、好ましくは０．６０〜０．８０ｗｔ％の中炭素
鋼で形成したことにより、軸受用高炭素クロム鋼ＳＵＪ
２（Ｃが０．９５〜１．１０ｗｔ％）よりも炭素量が少
ない分、所望の転動疲労寿命を維持しながら、加工性
（鍛造加工）を向上させることができる。また、所定の
部位に高周波焼入れによる表面硬化層を形成したことに
より、硬度の低下を抑制して転動疲労寿命を向上させ
る。Ｃは、強度、耐摩耗性および転動疲労寿命を向上さ
せる上で、０．４５ｗｔ％以上必要であり、０．８０ｗ
ｔ％より多くなると、加工性、被削性および靭性が低下
する点でこれを上限とする。
ｗｔ％、好ましくは０．６０〜０．８０ｗｔ％の中炭素
鋼で形成したことにより、軸受用高炭素クロム鋼ＳＵＪ
２（Ｃが０．９５〜１．１０ｗｔ％）よりも炭素量が少
ない分、所望の転動疲労寿命を維持しながら、加工性
（鍛造加工）を向上させることができる。また、所定の
部位に高周波焼入れによる表面硬化層を形成したことに
より、硬度の低下を抑制して転動疲労寿命を向上させ
る。Ｃは、強度、耐摩耗性および転動疲労寿命を向上さ
せる上で、０．４５ｗｔ％以上必要であり、０．８０ｗ
ｔ％より多くなると、加工性、被削性および靭性が低下
する点でこれを上限とする。
【００３２】さらに、前記炭素鋼としては、Ｃが０．４
５ｗｔ％以上、好ましくは０．６０ｗｔ％以上で０．８
０ｗｔ％未満、Ｓｉが０．５０ｗｔ％以上で１．０ｗｔ
％以下、Ｍｎが０．１０ｗｔ％以上で２．０ｗｔ％以
下、Ｃｒが０．４０ｗｔ％以上で０．９５ｗｔ％以下、
Ａｌが０．０５０ｗｔ％以下、Ｏが０．００３０ｗｔ％
以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物を有する
鋼材がよい。このような鋼材を使用することにより、加
工性および転動疲労寿命をより一層向上させることがで
きる。
５ｗｔ％以上、好ましくは０．６０ｗｔ％以上で０．８
０ｗｔ％未満、Ｓｉが０．５０ｗｔ％以上で１．０ｗｔ
％以下、Ｍｎが０．１０ｗｔ％以上で２．０ｗｔ％以
下、Ｃｒが０．４０ｗｔ％以上で０．９５ｗｔ％以下、
Ａｌが０．０５０ｗｔ％以下、Ｏが０．００３０ｗｔ％
以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物を有する
鋼材がよい。このような鋼材を使用することにより、加
工性および転動疲労寿命をより一層向上させることがで
きる。
【００３３】炭素鋼中のＣは、強度、耐摩耗性および転
動疲労寿命をより一層向上させる点で、０．４５ｗｔ％
以上必要であり、０．８０ｗｔ％より多くなると、前述
したように加工性および靭性が低下する点でこれを上限
とする。
動疲労寿命をより一層向上させる点で、０．４５ｗｔ％
以上必要であり、０．８０ｗｔ％より多くなると、前述
したように加工性および靭性が低下する点でこれを上限
とする。
【００３４】Ｓｉは、脱酸のほかに転動疲労寿命を向上
させる元素として必要なものであり、その含有量が０．
５０ｗｔ％未満ではこの効果が小さく、一方、１．０ｗ
ｔ％を超えて添加すると、被削性および加工性が著しく
低下するのでこれを上限とする。
させる元素として必要なものであり、その含有量が０．
５０ｗｔ％未満ではこの効果が小さく、一方、１．０ｗ
ｔ％を超えて添加すると、被削性および加工性が著しく
低下するのでこれを上限とする。
【００３５】Ｍｎは、鋼の焼入れ性を向上させることに
よって靭性を高め、また、転動疲労寿命の向上に有効に
寄与する。しかし、０．１０ｗｔ％に満たないとこの添
加効果に乏しく、一方、２．０ｗｔ％を超えて添加する
と、被削性、靭性および加工性が著しく低下する。従っ
て、Ｍｎは、０．１０〜２．０ｗｔ％の範囲とし、好ま
しくは、０．５０〜１．２０ｗｔ％の範囲とする。
よって靭性を高め、また、転動疲労寿命の向上に有効に
寄与する。しかし、０．１０ｗｔ％に満たないとこの添
加効果に乏しく、一方、２．０ｗｔ％を超えて添加する
と、被削性、靭性および加工性が著しく低下する。従っ
て、Ｍｎは、０．１０〜２．０ｗｔ％の範囲とし、好ま
しくは、０．５０〜１．２０ｗｔ％の範囲とする。
【００３６】Ｃｒは、鋼の焼入れ性を高め、強度および
靭性を向上させるものであり、その含有量が０．４０ｗ
ｔ％未満ではこれらの効果が小さく、一方、０．９５ｗ
ｔ％を超えると、他元素との関係より拡散焼鈍省略が不
可能となる。なお、Ｃｒのこのような効果は、０．８０
ｗｔ％でほぼ飽和し、０．８０ｗｔ％以上では他元素、
特にＣ量およびＳｉ量との関係により、溶製時に巨大炭
化物が生成しやすくなる。従って、Ｃｒは、０．４０〜
０．９５ｗｔ％の範囲とし、好ましくは、０．４０〜
０．８０ｗｔ％の範囲とする。
靭性を向上させるものであり、その含有量が０．４０ｗ
ｔ％未満ではこれらの効果が小さく、一方、０．９５ｗ
ｔ％を超えると、他元素との関係より拡散焼鈍省略が不
可能となる。なお、Ｃｒのこのような効果は、０．８０
ｗｔ％でほぼ飽和し、０．８０ｗｔ％以上では他元素、
特にＣ量およびＳｉ量との関係により、溶製時に巨大炭
化物が生成しやすくなる。従って、Ｃｒは、０．４０〜
０．９５ｗｔ％の範囲とし、好ましくは、０．４０〜
０．８０ｗｔ％の範囲とする。
【００３７】Ａｌは、脱酸剤として添加するものであ
り、Ｏと結合して硬質な酸化物系介在物を形成するた
め、転動疲労寿命を低下させる。従って、できる限り低
い方が望ましく、０．０５０ｗｔ％を上限とする。ま
た、Ｏは、Ａｌと結合して硬質な酸化物系非金属介在物
を形成するため、転動疲労寿命を低下させる。従って、
できる限り少ない方が望ましく、０．００３０ｗｔ％を
上限とする。
り、Ｏと結合して硬質な酸化物系介在物を形成するた
め、転動疲労寿命を低下させる。従って、できる限り低
い方が望ましく、０．０５０ｗｔ％を上限とする。ま
た、Ｏは、Ａｌと結合して硬質な酸化物系非金属介在物
を形成するため、転動疲労寿命を低下させる。従って、
できる限り少ない方が望ましく、０．００３０ｗｔ％を
上限とする。
【００３８】前記内輪３２の軌道面４５，４６に表面硬
化層を形成するための熱処理としては、高周波焼入れが
適している。表面硬化処理としての高周波熱処理は、誘
導加熱の特色を有効に生かして硬化層を自由に選定し、
耐摩耗性を与えたり疲れ強さを改善することができる。
誘導加熱は、電磁誘導現象を利用して金属内で電気エネ
ルギーを直接熱エネルギーに変えて発熱させる方法で、
これを利用した高周波熱処理には多くの特徴がある。特
に、局部加熱ができ、硬化層深さの選定が自由であり、
また硬化層以外には著しく熱影響を与えないように制御
できるので、母材の性能を保持できる。
化層を形成するための熱処理としては、高周波焼入れが
適している。表面硬化処理としての高周波熱処理は、誘
導加熱の特色を有効に生かして硬化層を自由に選定し、
耐摩耗性を与えたり疲れ強さを改善することができる。
誘導加熱は、電磁誘導現象を利用して金属内で電気エネ
ルギーを直接熱エネルギーに変えて発熱させる方法で、
これを利用した高周波熱処理には多くの特徴がある。特
に、局部加熱ができ、硬化層深さの選定が自由であり、
また硬化層以外には著しく熱影響を与えないように制御
できるので、母材の性能を保持できる。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、軸受部、ハブ輪および
等速自在継手を備えた駆動車輪用軸受装置において、前
記軸受部が、前記ハブ輪の円筒部と等速自在継手の軸部
に外嵌され、かつ、前記ハブ輪と等速自在継手とによっ
て軸方向に挟持され、前記軸受部に対して前記ハブ輪と
等速自在継手とを着脱可能に位置決め固定したことによ
り、加締め加工を施す必要がないので、軸方向のコンパ
クト化、並びに軸受部の組立やシール、保持器の装着の
簡素化を実現でき、軸受部、ハブ輪および等速自在継手
のみを交換することもできる。
等速自在継手を備えた駆動車輪用軸受装置において、前
記軸受部が、前記ハブ輪の円筒部と等速自在継手の軸部
に外嵌され、かつ、前記ハブ輪と等速自在継手とによっ
て軸方向に挟持され、前記軸受部に対して前記ハブ輪と
等速自在継手とを着脱可能に位置決め固定したことによ
り、加締め加工を施す必要がないので、軸方向のコンパ
クト化、並びに軸受部の組立やシール、保持器の装着の
簡素化を実現でき、軸受部、ハブ輪および等速自在継手
のみを交換することもできる。
【００４０】また、軸受部と等速自在継手の軸部とがタ
イトな嵌合でもって固定されているので、軸受部と等速
自在継手間に水や異物の侵入を防止するシールを設ける
必要がなく、シール構造の簡素化も実現できる。
イトな嵌合でもって固定されているので、軸受部と等速
自在継手間に水や異物の侵入を防止するシールを設ける
必要がなく、シール構造の簡素化も実現できる。
【図１】本発明の実施形態で、軸受部の外輪をナックル
ボルトでナックルに固定した例を示す部分断面図であ
る。
ボルトでナックルに固定した例を示す部分断面図であ
る。
【図２】本発明の他の実施形態で、軸受部の外輪を嵌合
構造によりナックルに固定した例を示す部分断面図であ
る。
構造によりナックルに固定した例を示す部分断面図であ
る。
【図３】本発明の他の実施形態で、軸受部の内輪の内径
面にセレーションを形成しない例を示す部分断面図であ
る。
面にセレーションを形成しない例を示す部分断面図であ
る。
【図４】本発明の他の実施形態で、ハブ輪を等速自在継
手の軸部に皿ばねで固定した例を示す部分断面図であ
る。
手の軸部に皿ばねで固定した例を示す部分断面図であ
る。
【図５】駆動車輪用軸受装置の従来例を示す部分断面図
である。
である。
３１ 外方部材（外輪） ３２ 内方部材（内輪） ３３，３４ 転動体 ３５，３６ シール ３７ 軸受部 ３８ ハブ輪 ３９ 等速自在継手 ４０，４１ 軌道面 ４２ 車体取付フランジ ４５，４６ 軌道面 ４９ ハブ輪の円筒部 ５０ 車輪取付フランジ ５３ 軸部 ５４，５５ 内方部材の円筒部 ５６ セレーション ６３ 皿ばね
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｄ 1/06 Ｆ１６Ｄ 1/06 Ｑ
Claims (6)
- 【請求項１】 複列の軌道面を内周に一体形成した外方
部材と、その外方部材の軌道面と対向する軌道面を外周
に一体形成した内方部材と、前記外方部材と内方部材の
それぞれの軌道面間に介装された複列の転動体と、前記
外方部材の端部内径に嵌合され、外方部材と内方部材と
の環状空間を密封する一対のシールとからなる軸受部を
備え、その軸受部に、円筒部の一端に車輪取付フランジ
を一体に有するハブ輪と、このハブ輪にトルク伝達手段
を介して内嵌された軸部を有する等速自在継手とを結合
させた駆動車輪用軸受装置において、 前記軸受部が、前記ハブ輪の円筒部と等速自在継手の軸
部に外嵌され、かつ、前記ハブ輪と等速自在継手とによ
って軸方向に挟持され、前記軸受部に対して前記ハブ輪
と等速自在継手とを着脱可能に位置決め固定したことを
特徴とする駆動車輪用軸受装置。 - 【請求項２】 前記外方部材の外周に車体取付フランジ
を一体に形成したことを特徴とする請求項１に記載の駆
動車輪用軸受装置。 - 【請求項３】 前記内方部材の軸方向両端部に前記ハブ
輪の円筒部と等速自在継手の軸部に外嵌される円筒部を
形成し、かつ、前記内方部材の内径面の前記円筒部間部
位に前記軸部と係合するセレーションを形成したことを
特徴とする請求項１又は２に記載の駆動車輪用軸受装
置。 - 【請求項４】 有端の皿ばねにより、前記ハブ輪を軸受
部および軸部に対して着脱可能に位置決め固定したこと
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の駆動車
輪用軸受装置。 - 【請求項５】 前記内方部材と外方部材のうち、少なく
とも内方部材を、Ｃが０．４５〜０．８０ｗｔ％の炭素
鋼で形成し、所定の部位に高周波焼入れによる表面硬化
層を形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
かに記載の駆動車輪用軸受装置。 - 【請求項６】 前記炭素鋼は、Ｃが０．４５ｗｔ％以上
で０．８０ｗｔ％未満、Ｓｉが０．５０ｗｔ％以上で
１．０ｗｔ％以下、Ｍｎが０．１０ｗｔ％以上で２．０
ｗｔ％以下、Ｃｒが０．４０ｗｔ％以上で０．９５ｗｔ
％以下、Ａｌが０．０５０ｗｔ％以下、Ｏが０．００３
０ｗｔ％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物
を有する鋼材であることを特徴とする請求項５に記載の
駆動車輪用軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263772A JP2002070882A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 駆動車輪用軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263772A JP2002070882A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 駆動車輪用軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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