JP2003054213A - 車輪駆動用軸受ユニット - Google Patents

車輪駆動用軸受ユニット

Info

Publication number
JP2003054213A
JP2003054213A JP2001245951A JP2001245951A JP2003054213A JP 2003054213 A JP2003054213 A JP 2003054213A JP 2001245951 A JP2001245951 A JP 2001245951A JP 2001245951 A JP2001245951 A JP 2001245951A JP 2003054213 A JP2003054213 A JP 2003054213A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hub
constant velocity
velocity joint
ring
end surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001245951A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoya Aoki
直也 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2001245951A priority Critical patent/JP2003054213A/ja
Publication of JP2003054213A publication Critical patent/JP2003054213A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • 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
    • F16C19/184—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 in O-arrangement
    • F16C19/186—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 in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • 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
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • 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
    • F16C19/184—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 in O-arrangement
    • F16C19/185—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 in O-arrangement with two raceways provided integrally on a part other than a race ring, e.g. a shaft or housing
    • 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
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
    • 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
    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/50—Positive connections
    • F16C2226/60—Positive connections with threaded parts, e.g. bolt and nut connections
    • 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
    • F16C2229/00—Setting preload
    • 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
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors
    • 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
    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予圧付与を確実に行なえ、しかも塑性変形に
基づくがたつきが発生する事のない車輪駆動用軸受ユニ
ットを、低コストで実現する。 【解決手段】 内輪５をかしめ部３０ａで抑え付ける事
により、各転動体６、６への予圧付与を行なう。車輪支
持用軸受ユニット１ａと等速ジョイント２ａとは、ナッ
ト２４の緊締により結合する。等速ジョイント用外輪１
４ａの軸方向外端面に環状凹部３９を形成し、この環状
凹部３９の底面を、上記かしめ部３０ａの軸方向内端面
と面接触させる。この構成により、このかしめ部３０ａ
の軸方向内端面と等速ジョイント用外輪１４ａの外端面
との当接部の面圧を低くして、これら両端面の塑性変形
を防止する。

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軸
受ユニットは、等速ジョイントと車輪支持用軸受ユニッ
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、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
み合わせた車輪支持用軸受ユニットが、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、上記車輪支持用軸受ユニットと等速ジョ
イントとを組み合わせて、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。図７は、この様な目的で車輪
支持用軸受ユニット１と等速ジョイント２とを組み合わ
せた、一般的な車輪駆動用軸受ユニットを示している。
【０００３】このうちの車輪支持用軸受ユニット１は、
外輪３の内径側にハブ４及び内輪５を、複数個の転動体
６、６を介して回転自在に支持して成る。このうちの外
輪３は、その外周面に設けた第一のフランジ７により懸
架装置を構成する図示しないナックルに結合固定した状
態で、使用時にも回転しない。又、上記外輪３の内周面
には１対の外輪軌道８、８を設けて、この外輪３の内径
側に上記ハブ４及び内輪５を、この外輪３と同心に、回
転自在に支持している。
【０００４】このうちのハブ４は、外周面の軸方向外端
（軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で車
両の幅方向外側となる側で、各図の左側。本明細書全体
で同じ。）寄り部分に、車輪を支持する為の第二のフラ
ンジ９を設けている。又、上記ハブ４の外周面の中間部
に第一の内輪軌道１０を形成し、同じく軸方向内端（軸
方向に関して内とは、自動車への組み付け状態で車両の
幅方向中央側となる側で、各図の右側。本明細書全体で
同じ。）部に形成した小径段部１１に、その外周面に第
二の内輪軌道１２を形成した上記内輪５を外嵌固定して
いる。又、上記ハブ４の中心部には、スプライン孔１３
を設けている。
【０００５】一方、前記等速ジョイント２は、等速ジョ
イント用外輪１４と、等速ジョイント用内輪１５と、複
数のボール１６、１６と、スプライン軸１７とを備え
る。このうちの等速ジョイント用外輪１４とスプライン
軸１７とが、駆動軸部材１８を構成する。即ち、このス
プライン軸１７はこの駆動軸部材１８の軸方向外半部に
設けられて、上記スプライン孔１３と係合自在であり、
上記等速ジョイント用外輪１４は上記駆動軸部材１８の
軸方向内半部に設けられている。この等速ジョイント用
外輪１４の内周面の円周方向複数個所には外側係合溝１
９、１９を、それぞれこの円周方向に対し直角方向に形
成している。又、上記等速ジョイント用内輪１５は、中
心部に第二のスプライン孔２０を、その外周面で上記各
外側係合溝１９、１９と整合する部分に内側係合溝２
１、２１を、それぞれ円周方向に対し直角方向に形成し
ている。そして、これら各内側係合溝２１、２１と上記
各外側係合溝１９、１９との間に上記各ボール１６、１
６を、保持器２２により保持した状態で、これら各係合
溝２１、１９に沿う転動自在に設けている。尚、上記等
速ジョイント２の構成各部の形状等に就いては、周知の
ツェッパ型或はバーフィールド型の等速ジョイントの場
合と同様であり、本発明の要旨とは関係しないので、詳
しい説明は省略する。
【０００６】上述の様な等速ジョイント２と前述の様な
車輪支持用転がり軸受ユニット１とは、上記スプライン
軸１７を上記ハブ４のスプライン孔１３に、軸方向に関
して内側から外側に向け挿通する。そして、上記スプラ
イン軸１７の軸方向外端部で上記ハブ４の外端面から突
出した部分に設けた雄ねじ部２３にナット２４を螺合
し、更に緊締する事により、互いに結合固定する。この
状態で、前記内輪５の内端面は上記等速ジョイント用外
輪１４の外端面に当接するので、この内輪５が前記小径
段部１１から抜け出る方向に変位する事はない。同時
に、前記各転動体６、６に適正な予圧が付与される。
【０００７】更に、自動車の懸架装置への組み付け状態
では、前記等速ジョイント用内輪１５の中心部に設けた
第二のスプライン孔２０に、駆動軸２５の軸方向外端部
に設けた雄スプライン部２６をスプライン係合させる。
そして、この雄スプライン部２６の軸方向外端部外周面
に全周に亙って形成した係止溝２７に係止した止め輪２
８を、上記第二のスプライン孔２０の軸方向外端開口周
縁部に形成した係止段部２９に係合させて、上記雄スプ
ライン部２６が上記第二のスプライン孔２０から抜け出
る事を防止する。尚、上記駆動軸２５の軸方向内端部
は、図示しないデファレンシャルギヤの出力軸部に設け
た、やはり図示しないトリポード型等速ジョイントのト
ラニオンの中心部に結合固定する。従って、自動車の走
行時に上記駆動軸２５は、等速回転する。
【０００８】上述の図７に示した車輪駆動用軸受ユニッ
トは、前記第一、第二の内輪軌道１０、１２と前記各外
輪軌道８、８との間に設けた前記各転動体６、６に予圧
を付与すべく、前記内輪５を押圧する力を、前記雄ねじ
部２３とナット２４との螺合・緊締に基づいて得てい
る。従って、このナット２４を緊締する力を大きくし
て、上記内輪５の押圧力を確保していた。この為、上記
雄ねじ部２３に対して上記ナット２４を緊締する事に基
づいて前記スプライン軸１７に発生し、前記等速ジョイ
ント用外輪１４の軸方向外端面を上記内輪５の軸方向内
端面に押し付ける軸力は、車輪駆動用軸受ユニットの大
きさにもよるが、普通乗用車用のもので、（４〜９）×
１０4 Ｎ程度と、相当に大きな値としている。この様に
大きな軸力に基づいて、上記内輪５の軸方向内端面と前
記等速ジョイント用外輪１４の軸方向外端面との当接部
に大きな面圧が加わるが、これら両端面は、何れも中心
軸に対し直角方向に存在する平坦面である為、広い面積
で当接する。従って、上記両端面が、当接部で塑性変形
する事はない。
【０００９】又、特開平１１−５４０４号公報には、図
８に示す様に、ハブ４ａの軸方向内端部で小径段部１１
に外嵌した内輪５よりも軸方向内方に突出した部分に存
在する円筒部を直径方向外方にかしめ広げて形成したか
しめ部３０により、上記内輪５を上記小径段部１１の段
差面３１に向け抑え付ける構造が記載されている。この
従来構造の第２例の場合には、上記かしめ部３０による
抑え付け力により、各転動体６、６に予圧を付与する。
車輪支持用軸受ユニット１ａと等速ジョイント２との結
合は、上述した従来構造の第１例の場合と同様に、スプ
ライン軸１７の外端部に設けた雄ねじ部２３とナット２
４との螺合・緊締により行なっている。このナット２４
を緊締した状態では、上記かしめ部３０の軸方向内端面
に設けた平坦面３２と等速ジョイント用外輪１４の軸方
向外端面とが当接する。この様な従来構造の第２例の場
合でも、上記雄ねじ部２３と上記ナット２４との螺合・
緊締に基づいて上記スプライン軸１７に発生する軸力
は、上述した従来構造の第１例の場合と同様に大きなも
のとする事を考慮して、上記平坦面３２を設けていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述の図７に示した従
来構造の第１例の場合、各転動体６、６への予圧付与の
為の力を、雄ねじ部２３に対するナット２４の緊締力に
基づいて得ている。従って、車輪支持用軸受ユニット１
と等速ジョイント２との結合固定と上記予圧付与とを同
時に行なう為、上記ナット２４を緊締する際のトルクの
管理を厳密に行なう必要がある。この為、町の修理工場
等で、上記車輪支持用軸受ユニット１と等速ジョイント
２との分解・再組立を行なった場合に、上記予圧を適正
値に保てない可能性がある。これに対して、上述の図８
に示した従来構造の第２例の場合には、予圧管理は、車
輪支持用軸受ユニット１ａの製造工場で行なう、かしめ
部３０の加工作業で完了するので、修理工場等で行なう
分解・再組立によっても、予圧が適正値からずれる事は
ない。
【００１１】但し、上記図８に示した従来構造の第２例
の場合には、上記かしめ部３０の軸方向内端面と等速ジ
ョイント用外輪１４の軸方向外端面とが塑性変形する事
を防止すべく、これら両端面の当接部に加わる面圧を低
減する為に、上記かしめ部３０の軸方向内端面を平坦面
３２に加工している。この平坦面３２の加工方法とし
て、前述した特開平１１−５４０４号公報には、コイニ
ング加工と旋削加工とが記載されている。但し、コイニ
ング加工により、上記面圧を十分に低減できる程に大き
な面積を有する平坦面３２を形成する事は難しい。又、
加工に伴って内輪５が軸方向外方に強く押される結果、
各転動体６、６に付与した予圧が適正値からずれる可能
性がある。
【００１２】これに対し旋削加工による場合には、上記
かしめ部３０の一部を除去するのに伴って、このかしめ
部３０による内輪５の抑え付け力が低下する可能性があ
る。このかしめ部３０の容積は、このかしめ部３０の加
工作業が難しくなるのを防止する面から、あまり余裕を
持たせてはいない。従って、旋削加工により上記平坦部
３２を形成する結果、上記かしめ部３０の容積が減少す
ると、上述の様にこのかしめ部３０による内輪５の抑え
付け力が、適正な予圧付与を行なえない程に低下した
り、或は車輪用軸受ユニットの剛性が低下してこの剛性
が不足する可能性が生じる。
【００１３】これに対して特願２０００−３０７０９１
号には、ナットの締め付けトルクを規制して、かしめ部
の軸方向内端面と等速ジョイント用外輪の軸方向外端面
との当接部の線荷重を１２５Ｎ／mm以下に抑える事によ
り、上記かしめ部の軸方向内端面を凸曲面としたまま
で、上記かしめ部の軸方向内端面と等速ジョイント用外
輪の軸方向外端面との塑性変形を防止する技術が記載さ
れている。この様な先発明の場合には、厳密な予圧管理
とかしめ部の加工作業の容易化との両立を図れる反面、
ナットの緊締作業の工程を見直す必要があり、設備面の
改良を行なう必要性もある。本発明の車輪駆動用軸受ユ
ニットは、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の車輪駆動用軸受
ユニットは、前述の図８に示した従来構造の第２例と同
様に、駆動軸部材と、ハブと、フランジと、第一の内輪
軌道と、小径段部と、内輪と、外輪と、転動体とを備え
る。このうちの駆動軸部材は、軸方向内半部に等速ジョ
イントを構成する為の等速ジョイント用外輪を、軸方向
外半部にスプライン軸を、それぞれ設けている。又、上
記ハブは、中心部に設けたスプライン孔にこのスプライ
ン軸を係合させる事により、使用時に上記等速ジョイン
トを介して回転駆動される。又、上記フランジは、この
ハブに車輪を支持固定する為に、このハブの軸方向外端
部外周面に設けられている。又、上記第一の内輪軌道
は、上記ハブの中間部外周面に、直接又はこのハブとは
別体の内輪を介して設けたものである。又、上記小径段
部は、上記ハブの軸方向内端部に形成されたもので、こ
の第一の内輪軌道を設けた部分よりも外径寸法が小さく
なっている。又、上記内輪は、外周面に第二の内輪軌道
を有し、上記小径段部に外嵌されている。又、上記外輪
は、上記第一の内輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向
する１対の外輪軌道を内周面に有し、使用時にも回転し
ない。又、上記転動体は、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設けられ
ている。そして、上記小径段部に外嵌した内輪は、上記
ハブの軸方向内端部でこの小径段部に外嵌した内輪より
も軸方向内方に突出した部分に存在する円筒部を直径方
向外方にかしめ広げて形成したかしめ部により上記小径
段部の段差面に向け抑え付け、且つ上記各転動体に予圧
を付与した状態で、上記ハブに結合固定している。尚、
上記円筒部は、かしめ加工を容易に行なえる様にすべ
く、完全な円筒形状ではなく、外周面と内周面とのうち
の少なくとも一方の周面をテーパ形状として、軸方向内
端に向かうに従って、径方向の厚さが小さくなる様にす
る事もできる。又、上記ハブは、軸方向外端面を前記駆
動軸部材の先端部に螺合したナットの軸方向内端面に、
上記かしめ部の軸方向内端面を上記等速ジョイント用外
輪の軸方向外端面に、それぞれ当接させた状態で、上記
ナットを緊締する事により、上記駆動軸部材に結合固定
している。但し、本発明の場合には、前述の図８に示し
た従来構造の第２例とは異なり、上記かしめ部の軸方向
内端面には平坦面を形成せず、このかしめ部の内端面を
凸曲面のままとしている。その代わりに、本発明の車輪
駆動用軸受ユニットに於いては、上記等速ジョイント用
外輪の軸方向外端面で上記かしめ部の軸方向内端面を突
き当てる部分に、このかしめ部に合致する形状を有する
環状凹部を形成している。そして、この環状凹部の底面
と、上記かしめ部の軸方向内端面とを面接触させてい
る。
【００１５】
【作用】上述の様に構成する本発明の車輪駆動用軸受ユ
ニットによれば、かしめ部の軸方向内端面と上記等速ジ
ョイント用外輪の軸方向外端面との当接部を面接触させ
ている為、当接部の面圧を低くできて、これら両端面が
塑性変形する事がない。この為、これら両端面の塑性変
形に伴って、車輪支持用軸受ユニットと等速ジョイント
との結合部で軸方向のがたつきが生じる事がなくなる。
特に、本発明の車輪駆動用軸受ユニットの場合には、上
記かしめ部の内端面は、平坦面を持たない凸曲面のまま
である為、このかしめ部の加工作業が面倒になったり、
このかしめ部の加工に伴って各転動体に付与した予圧が
適正値からずれたり、更にはこのかしめ部の強度が低下
する事がない。一方、上記等速ジョイント用外輪の軸方
向外端面に環状凹部を形成する作業は、適切な工具を使
用した旋削加工により、容易に行なえる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１〜２は、請求項１に対応す
る、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本
発明の特徴は、ハブ４ａの内端部分に外嵌した内輪５を
このハブ４ａの内端部に形成したかしめ部３０ａにより
このハブ４ａに固定すると共に、各転動体６、６に適正
な予圧を付与する構造を前提とし、上記かしめ部３０ａ
の内端面を凸曲面としたままで、このかしめ部３０ａの
内端面と等速ジョイント用外輪１４ａの外端面との当接
部に塑性変形が生じない様にする点にある。その他の基
本的構造部分は、前述の図７〜８に示した従来構造と同
様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する
説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部
分、並びに前述した従来構造と異なる部分を中心に説明
する。
【００１７】本例に組み込む車輪支持用軸受ユニット１
ａの場合には、各転動体６、６を設置した空間３４の両
端開口部を、シールリング４１と組み合わせシールリン
グ３３とにより塞いでいる。このうち、軸方向内側に設
けた組み合わせシールリング３３を構成するスリンガ３
５の軸方向内側面には、永久磁石製で円輪状のエンコー
ダ３６を、全周に亙って添着している。このエンコーダ
３６は、軸方向（図１〜２の左右方向）に着磁されてお
り、着磁方向は円周方向に関して交互に且つ等間隔で変
化させている。従って上記エンコーダ３６の軸方向内側
面には、Ｓ極とＮ極とが、交互に且つ等間隔で配置され
ている。上記車輪支持用軸受ユニット１ａを構成する外
輪３を、懸架装置を構成するナックル３７に結合固定し
た状態で、上記エンコーダ３６の内側面には、このナッ
クル３７に支持固定した回転速度センサ３８の検出部
が、微小隙間を介して対向する。
【００１８】上述の様な車輪支持用軸受ユニット１ａと
等速ジョイント２ａとは、この等速ジョイント２ａを構
成する駆動軸部材１８ａの軸方向外半部に設けたスプラ
イン軸１７を上記ハブ４ａの中心部に設けたスプライン
孔１３に挿通し、このスプライン軸１７の軸方向外端部
に形成した雄ねじ部２３に螺合したナット２４を緊締す
る事により、互いに結合固定している。このナット２４
の螺合・緊締に基づいて、上記ハブ４ａの内端部に形成
した前記かしめ部３０ａの軸方向内端面と、上記駆動軸
部材１８ａの軸方向内半部に設けた等速ジョイント用外
輪１４ａの軸方向外端面とが強く当接する。
【００１９】特に、本例の車輪駆動用軸受ユニットの場
合には、上記等速ジョイント用外輪１４ａの軸方向外端
面で上記かしめ部３０ａの軸方向内端面を突き当てる部
分に、このかしめ部３０ａに合致する形状を有する環状
凹部３９を形成している。そして、この環状凹部３９の
底面と、上記かしめ部３０ａの軸方向内端面とを、面接
触させている。この為に、上記環状凹部３９の断面形状
を、上記かしめ部３０ａの軸方向内端部の断面形状と一
致させている。即ち、上記かしめ部３０ａの軸方向内端
面を、互いに異なる曲率中心を有する複数の円弧を連続
させて成る複合曲面としている事に合わせて、上記環状
凹部３９の底面も、同様の複合曲面としている。
【００２０】上述の様に構成する本例の車輪駆動用軸受
ユニットによれば、上記かしめ部３０ａの軸方向内端面
と上記環状凹部３９の底面とが、互いに広い面積で面接
触する。この為、前記ナット２４の緊締力を、従来と同
様に大きくしても、当接部の面圧を低くできる。この結
果、互いに当接する軸方向両端面である、上記かしめ部
３０ａの軸方向内端面と上記環状凹部３９の底面とが塑
性変形する事がない。この為、これら両端面の塑性変形
に伴って、前記車輪支持用軸受ユニット１ａと前記等速
ジョイント２ａとの結合部で、軸方向のがたつきを生じ
る事がなくなる。この為、長期間に亙る使用によって
も、運転時に不快な騒音や振動が発生する事のない車輪
駆動用軸受ユニットを実現できる。
【００２１】特に、本発明の車輪駆動用軸受ユニットの
場合には、上記かしめ部３０ａの内端面は、平坦面を持
たない凸曲面のままである為、このかしめ部３０ａの加
工作業が面倒になったり、このかしめ部３０ａの加工に
伴って前記各転動体６、６に付与した予圧が適正値から
ずれたり、更には上記かしめ部３０ａの強度が低下する
事がない。一方、前記等速ジョイント用外輪１４ａの軸
方向外端面に上記環状凹部３９を形成する作業は、適切
な工具を使用した旋削加工により、容易に行なえる。更
に、上記かしめ部３０ａの軸方向内端面と上記環状凹部
３９の底面とを広い面積で確実に面接触させるべく、こ
の環状凹部３９の底面の形状及び寸法精度を確保する事
も、上記かしめ部３０ａの内端部と一致する形状を有す
る砥石又はバイトを使用した加工により、容易に実現で
きる。
【００２２】尚、上記等速ジョイント用外輪１４ａの軸
方向外端面と上記かしめ部３０ａの軸方向内端面との当
接部の面圧が、これら両端面を塑性変形させる程度に大
きくならなくても、当接面に発生する微小滑りに基づく
音が耳障りになる程に大きくなる可能性がある。この様
な微小滑りが発生する理由は、前記等速ジョイント２ａ
と前記ハブ４ａとの間でトルク伝達を行なうスプライン
係合部と、上記両端面同士の当接部とが軸方向に離れて
おり、これら係合部と当接部との間部分で、前記スプラ
イン軸１７が捩り変形する為である。即ち、上記等速ジ
ョイント２ａと上記ハブ４ａとの間で伝達するトルクの
変動（大きさ及び方向、特に急な加減速の切り替わりに
伴う方向及び大きさの急変化）に基づく上記スプライン
軸１７の捩り変形に基づいて、このスプライン軸１７に
固定した上記等速ジョイント用外輪１４ａの軸方向外端
面と、上記ハブ４ａ側に設けた上記かしめ部３０ａの軸
方向内端面とが回転方向に微小変位する。この様な微小
変異が生じた場合でも、本発明の構造を採用する事によ
り、上記両端面同士を面接触させて接触面の面圧を一定
の値（表面の粗さ等によって異なるが、凡そ１．５×１
０8 Ｐａ程度）以下にすれば、上記微小滑りに基づく音
の大きさ（音圧）を、気にならない程度に低く抑える事
ができる。
【００２３】次に、図３は、請求項１〜２に対応する、
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、等速ジョイント用外輪１４ａの軸方向外端面に形
成した環状凹部３９の底部に、グリース等の潤滑剤を保
持する為の凹溝４０を、全周に亙って設けている。そし
て、この凹溝４０内に保持した潤滑剤により、上記環状
凹部３９の底面とかしめ部３０ａの軸方向内端面との当
接部の潤滑を図る様にしている。車輪駆動用軸受ユニッ
トの運転時に上記環状凹部３９の底面とかしめ部３０ａ
の軸方向内端面との当接部には、微小な滑り変位が生じ
る事が避けられないが、上記凹溝４０から十分量の潤滑
剤を供給する事により、上記当接部の摩耗を防止でき
る。この為、この当接部で生じた磁性摩耗粉が、永久磁
石製のエンコーダ３６に付着する事を防止して、このエ
ンコーダ３６を含んで構成する、車輪の回転速度検出装
置の測定値に誤差が生じる事を防止できる。又、上記当
接部の面圧を低くした事に加えて、摩擦抵抗を低く抑え
る事により、この当接部の滑り変位が円滑に開始される
様にして、この滑り変位の開始時に耳障りな異音が発生
する事を防止できる。その他の部分の構成及び作用は、
上述した第１例の場合と同様であるから、重複する説明
は省略する。
【００２４】次に、図４は、やはり請求項１〜２に対応
する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例
の場合には、ハブ４ａの軸方向内端部に形成したかしめ
部３０ｂの軸方向内端面、及び、等速ジョイント用外輪
１４ａの軸方向外端面に形成した環状凹部３９ａの底面
の断面形状を、単一円弧状としている。その他の部分の
構成及び作用は、上述した第２例の場合と同様であるか
ら、重複する説明は省略する。
【００２５】次に、図５は、やはり請求項１〜２に対応
する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例
に組み込む車輪支持用軸受ユニット１ｂの場合には、ハ
ブ４ｂの中間部に、外周面に第一の内輪軌道１０を形成
した内輪５ａを外嵌している。従って、本例の場合に
は、上記ハブ４ｂの内端部でこの内輪５ａよりも軸方向
内方に突出した部分が、外周面に第二の内輪軌道１２を
有する別の内輪５を外嵌固定する為の小径段部となる。
この様な本例の場合には、上記ハブ４ｂの内端部で上記
別の内輪５の軸方向内端面よりも軸方向内方に突出した
部分に形成したかしめ部３０ａ（又は３０ｂ）により、
上記両内輪５、５ａを、上記ハブ４ｂの外周面で第二の
フランジ９の基端部分に形成した段差面３１ａに向け抑
え付けている。又、外輪３の軸方向の内外両端部内周面
と、上記内輪５ａの軸方向外端部外周面及び上記内輪５
の軸方向内端部外周面との間には、それぞれ組み合わせ
シールリング３３ａ、３３ｂを設けて、各転動体６、６
を設置した空間３４の両端開口部を塞いでいる。その他
の部分の構造及び作用は、前述した第２例或は上述した
第３例の場合と同様である為、重複する説明は省略す
る。
【００２６】次に、図６は、請求項１に対応する、本発
明の実施の形態の第５例を示している。本例に組み込む
車輪支持用軸受ユニット１ｃは、複列円すいころ軸受ユ
ニットである。この為に本例の場合には、ハブ４ｂの中
間部及び内端部に、それぞれの外周面に円すい凸面状の
第一、第二の内輪軌道１０ａ、１２ａを有する内輪５
ｂ、５ｃを外嵌し、上記ハブ４ｂの軸方向内端部に形成
したかしめ部３０ａにより、これら両内輪５ｂ、５ｃ
を、上記ハブ４ｂの外周面で第二のフランジ９の基端部
分に形成した段差面３１ａに向け抑え付けている。又、
外輪３ａの内周面には、それぞれが円すい凹面状であ
る、１対の外輪軌道８ａ、８ａを形成している。そし
て、これら各外輪軌道８ａ、８ａと上記第一、第二の内
輪軌道１０ａ、１２ａとの間に、円すいころである転動
体６ａ、６ａを、それぞれ複数個ずつ設けている。その
他の部分の構造及び作用は、前述した第１例の場合と同
様である為、重複する説明は省略する。
【００２７】尚、図示の例は何れも、外輪３、３ａの外
周面に第一のフランジ７を形成し、この第一のフランジ
７をナックル３７に対し結合する事で、このナックル３
７に対し上記外輪３、３ａを固定する構造としている。
これに対して、本発明を実施する場合に、外輪の外周面
を単なる円筒面とし、この外輪をナックルに形成した円
孔に内嵌する構造を採用する事もできる。この場合に
は、この円孔の開口部に止め輪を係止する等により、こ
の円孔から上記外輪が抜け出る事を防止する。又、ハブ
の軸方向外端部の雄ねじ部に螺合するナットに関して
も、図示の例の様な、鍛造加工により造ったものに限ら
ず、例えば、米国特許第５７２５２８５号明細書に記載
されている様な、鋼板をプレス加工して成るナットを使
用する事もできる。
【００２８】
【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、転動体への予圧付与を確実に行なえ、しか
も、塑性変形に基づくがたつきが発生する事のない車輪
駆動用軸受ユニットを、低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同
様の図。
【図４】同第３例を示す、図２と同様の図。
【図５】同第４例を示す断面図。
【図６】同第５例を示す断面図。
【図７】従来構造の第１例を示す断面図。
【図８】同第２例を示す半部断面図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 車輪支持用軸受ユニット ２、２ａ 等速ジョイント ３、３ａ 外輪 ４、４ａ、４ｂ ハブ ５、５ａ、５ｂ、５ｃ 内輪 ６、６ａ 転動体 ７ 第一のフランジ ８、８ａ 外輪軌道 ９ 第二のフランジ １０、１０ａ 第一の内輪軌道 １１ 小径段部 １２、１２ａ 第二の内輪軌道 １３ スプライン孔 １４、１４ａ 等速ジョイント用外輪 １５ 等速ジョイント用内輪 １６ ボール １７ スプライン軸 １８、１８ａ 駆動軸部材 １９ 外側係合溝 ２０ 第二のスプライン孔 ２１ 内側係合溝 ２２ 保持器 ２３ 雄ねじ部 ２４ ナット ２５ 駆動軸 ２６ 雄スプライン部 ２７ 係止溝 ２８ 止め輪 ２９ 係止段部 ３０、３０ａ、３０ｂ かしめ部 ３１、３１ａ 段差面 ３２ 平坦面 ３３、３３ａ、３３ｂ 組み合わせシールリング ３４ 空間 ３５ スリンガ ３６ エンコーダ ３７ ナックル ３８ 回転速度センサ ３９、３９ａ 環状凹部 ４０ 凹溝 ４１ シールリング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸方向内半部に等速ジョイントを構成す
    る為の等速ジョイント用外輪を、軸方向外半部にスプラ
    イン軸を、それぞれ設けた駆動軸部材と、中心部に設け
    たスプライン孔にこのスプライン軸を係合させる事によ
    り、使用時に上記等速ジョイントを介して回転駆動され
    るハブと、このハブに車輪を支持固定する為に、このハ
    ブの軸方向外端部外周面に設けられたフランジと、この
    ハブの中間部外周面に、直接又はこのハブとは別体の内
    輪を介して設けた第一の内輪軌道と、このハブの軸方向
    内端部に形成された、この第一の内輪軌道を設けた部分
    よりも外径寸法が小さくなった小径段部と、外周面に第
    二の内輪軌道を有し、この小径段部に外嵌された内輪
    と、上記第一の内輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向
    する１対の外輪軌道を内周面に有し、使用時にも回転し
    ない外輪と、これら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設けられた転動体と
    を備え、上記小径段部に外嵌した内輪は、上記ハブの軸
    方向内端部でこの小径段部に外嵌した内輪よりも内方に
    突出した部分に存在する円筒部を直径方向外方にかしめ
    広げて形成したかしめ部により上記小径段部の段差面に
    向け抑え付けた状態で、上記ハブに結合固定しており、
    このハブは、軸方向外端面を上記駆動軸部材の先端部に
    設けた雄ねじ部に螺合したナットの軸方向内端面に接触
    させると共に、上記かしめ部の軸方向内端面を上記等速
    ジョイント用外輪の軸方向外端面に突き当てた状態で、
    上記ナットを緊締する事により上記駆動軸部材に結合固
    定している車輪駆動用軸受ユニットに於いて、上記等速
    ジョイント用外輪の軸方向外端面で上記かしめ部の軸方
    向内端面を突き当てる部分に、このかしめ部に合致する
    形状を有する環状凹部を形成し、この環状凹部の底面と
    上記かしめ部の軸方向内端面とを面接触させた事を特徴
    とする車輪駆動用軸受ユニット。
  2. 【請求項２】 環状凹部の底部に潤滑剤を保持する為の
    凹溝を設けた、請求項１に記載した車輪駆動用軸受ユニ
    ット。
JP2001245951A 2001-08-14 2001-08-14 車輪駆動用軸受ユニット Pending JP2003054213A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001245951A JP2003054213A (ja) 2001-08-14 2001-08-14 車輪駆動用軸受ユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001245951A JP2003054213A (ja) 2001-08-14 2001-08-14 車輪駆動用軸受ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003054213A true JP2003054213A (ja) 2003-02-26

Family

ID=19075600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001245951A Pending JP2003054213A (ja) 2001-08-14 2001-08-14 車輪駆動用軸受ユニット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003054213A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007040388A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Jtekt Corp 車軸用軸受装置及びそれを用いた回転速度検出装置
JP2007055393A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Nsk Ltd 車輪支持用軸受ユニットとその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007040388A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Jtekt Corp 車軸用軸受装置及びそれを用いた回転速度検出装置
JP4582504B2 (ja) * 2005-08-02 2010-11-17 株式会社ジェイテクト 車軸用軸受装置及びそれを用いた回転速度検出装置
JP2007055393A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Nsk Ltd 車輪支持用軸受ユニットとその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002200902A (ja) 車輪駆動用ユニットとその製造方法
JP4986116B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP4244548B2 (ja) 駆動輪用転がり軸受ユニットの設計方法
EP1201459B1 (en) Bearing apparatus for vehicle
JP2001225605A (ja) 自動車用車輪駆動装置
JP2009149183A (ja) 車輪用軸受装置
JP3533883B2 (ja) 車輪支持用ハブユニット
JP2003136908A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2003054213A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2001246906A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2001105806A (ja) 車輪用軸受装置
JP2001294010A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP3736571B2 (ja) 駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニットの製造方法
JP2002120506A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2002172906A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2002106557A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2003056580A (ja) 車軸用軸受装置
JP3893933B2 (ja) 車輪用回転支持装置とその組立方法
JP2002019412A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2000229501A (ja) 車輪支持用ハブユニット
JP2005024020A (ja) 車輪用転がり軸受装置
JP2002370104A (ja) 車輪用軸受ユニットとその製造方法
JP4120178B2 (ja) 駆動輪用転がり軸受ユニットの製造方法及び車輪用駆動ユニット
JP2002002210A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
JP2001349334A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット