JP2003112502A - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents

駆動車輪用軸受装置

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JP2003112502A
JP2003112502A JP2001310539A JP2001310539A JP2003112502A JP 2003112502 A JP2003112502 A JP 2003112502A JP 2001310539 A JP2001310539 A JP 2001310539A JP 2001310539 A JP2001310539 A JP 2001310539A JP 2003112502 A JP2003112502 A JP 2003112502A
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Japan
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inner ring
hub
wheel
bearing device
hub wheel
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Shigeaki Fukushima
茂明 福島
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings 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
    • F16C19/18Bearings 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
    • F16C19/181Bearings 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
    • F16C19/183Bearings 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
    • F16C19/184Bearings 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
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings 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
    • F16C19/18Bearings 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
    • F16C19/181Bearings 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
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    • F16C19/184Bearings 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
    • F16C19/187Bearings 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 all four raceways integrated on parts other than race rings, e.g. fourth generation hubs

Abstract

(57)【要約】 【課題】大きなモーメント荷重が装置に作用しても固定
部に緩みが発生せず、かつ装置の剛性向上が図れると共
に、軸受部と等速自在継手とを容易に分離できる駆動車
輪用軸受装置を提供する。 【解決手段】内方部材1はハブ輪2と内輪部材3とから
なり、ハブ輪2の円筒部6の端面6aと内輪部材3の段
部3aとを突合せ状態に衝合し、ハブ輪2と内輪部材3
を塑性結合させることにより、回転方向かつ軸方向に分
離不可に固定している。内輪部材3は、一端部にはハブ
輪2に内嵌する嵌合部3c、他端部には外側継手部材2
1にトルク伝達可能に内嵌する連結部7をそれぞれ形成
し、この連結部7の外周には軸方向に傾斜させて雄セレ
ーション7aを形成して予圧係合とし、回転方向のがた
を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の駆動車
輪を支持する駆動車輪用軸受装置に関するもので、特
に、ハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニ
ット化した駆動車輪用軸受装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の懸架装置に対して車輪を
回転自在に支持する車輪用軸受装置は、燃費向上のため
の軽量化が進んでいる。特に、FR車の後輪、FF車の
前輪、あるいは4WD車の全輪といった自動車の駆動車
輪用軸受装置においては、さらに操縦安定性のための剛
性アップを図るためのユニット化が急速に進んでいる。
【0003】図6は従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦
断面図で、内方部材50と、外方部材60と、等速自在
継手70とをユニット化して構成している。内方部材5
0は、ハブ輪51と、このハブ輪51に圧入した別体の
内輪52とからなる。ハブ輪51は、車輪(図示せず)
を取り付けるための車輪取付フランジ53を一体に有
し、この車輪取付フランジ53の円周等配位置には車輪
を固定するためのハブボルト54を植設している。ハブ
輪52に形成した小径段部55に内輪52を圧入し、さ
らに、小径段部55の端部を径方向外方に塑性変形させ
た加締部56により、内輪52が軸方向へ抜けるのを防
止している。
【0004】外方部材60は外周に車体(図示せず)に
取り付けるための車体取付フランジ61を一体に有し、
内周には複列の転走面60a、60aを形成している。
一方、内方部材50は、これら外方部材60の転走面6
0a、60aに対向する複列の転走面51a、52aを
それぞれハブ輪51と内輪52に一体形成し、それぞれ
の転走面60a、51aと60a、52a間には複列の
転動体(ボール)62、62を収容している。これは所
謂第3世代の車輪用軸受装置と呼称される構成をなして
いる。保持器63、63は、これら複列の転動体62、
62を転動可能に保持する。また、外方部材60の端部
にはシール64、65を装着し、軸受内部に封入した潤
滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部からの雨水や
ダスト等の侵入を防止している。
【0005】等速自在継手70は外側継手部材71と継
手内輪72、ケージ73、およびトルク伝達ボール74
とからなる。外側継手部材71はカップ状のマウス部7
5と、このマウス部75から軸方向に延びる軸部76を
有し、マウス部75の内周には軸方向に延びる曲線状の
トラック溝71aを形成している。一方、トラック溝7
1aに対向し、継手内輪72の外周には曲線状のトラッ
ク溝72aを形成している。これらトラック溝71a、
72aの曲率中心は、継手中心に対して互いに軸方向に
等距離だけオフセットしている。したがって、両トラッ
ク溝71a、72a間に収容したトルク伝達ボール74
を、如何なる作動角においても常にその作動角の二等分
面上に保持して等速性を有している。
【0006】外側継手部材71の軸部76をハブ輪51
にセレーション76aを介してトルク伝達可能に内嵌す
ると共に、固定ボルト77により加締部56と外側継手
部材71の肩部78とが当接した状態で、内方部材50
と外側継手部材71とを着脱自在に締結している。
【0007】こうした駆動車輪用軸受装置において、ハ
ブ輪51に対して内輪52を固定するための加締部56
が、固定ボルト77の緊締による塑性変形を防止し、固
定ボルト77が緩むことを抑制するために、加締部56
を平坦面に形成したり(特開平11−5404号)、さ
らには、加締部56と肩部78との当接面からダスト等
の異物が侵入し、軸部76が発錆するのを防止するため
にシール部材を装着した構造(特開2001−1509
06号)のものが種々提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】駆動車輪用軸受装置に
おいて、固定ボルト、ナット等による締結や端面加締固
定を採用した場合、ねじ部や加締部を余分に設ける必要
があるばかりでなく、外側継手部材の軸部が中実構造と
なるため、軽量・コンパクト化の妨げとなっていた。し
たがって、装置の剛性を維持しつつ軽量・コンパクト化
を図るにはおのずと限界があった。
【0009】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、大きなモーメント荷重が装置に作用しても固
定部に緩みが発生せず、かつ装置の剛性向上が図れると
共に、軸受部と等速自在継手とを容易に分離でき、軽量
・コンパクト化を達成する駆動車輪用軸受装置を提供す
ることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】係る目的を達成すべく、
本発明のうち請求項1記載の発明は、内方部材と複列の
転がり軸受と等速自在継手とをユニット化した駆動車輪
用軸受装置であって、前記内方部材は端部外径に雄セレ
ーションを有し、一端部に車輪取付フランジを一体に有
し、外周に前記複列の転がり軸受の一方の内側転走面を
形成したハブ輪と、このハブ輪に嵌合し、外周に前記複
列の転がり軸受の他方の内側転走面を形成した内輪部材
とを備え、前記内方部材の端部に外嵌し、前記等速自在
継手の外側継手部材に形成した雌セレーションを前記雄
セレーションに係合させ、回転トルクをハブ輪に伝達す
ると共に、前記内方部材と前記外側継手部材の間に、軸
方向に分離可能な連結手段を設けた駆動車輪用軸受装置
において、前記ハブ輪と前記内輪部材との嵌合部のう
ち、一方の嵌合部に硬化させた凹凸部を形成し、この凹
凸部に他方の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ
輪と前記内輪部材を塑性結合した構成を採用した。
【0011】このように、ハブ輪と内輪部材の結合に、
一方の嵌合部に硬化させた凹凸部を形成し、この凹凸部
に他方の嵌合部を拡径させて食い込ませる塑性結合を採
用したため、大きなモーメント荷重が装置に作用しても
固定部に緩みが発生せず、かつ装置の剛性向上が図れる
と共に、軸受部と等速自在継手とを容易に分離でき、軽
量・コンパクト化を達成する駆動車輪用軸受装置を提供
することができる。
【0012】また、請求項2に記載の発明のように、前
記連結手段を、前記内方部材の端部外径に形成した環状
溝に装着し、前記外側継手部材の雌セレーションの切上
り部に形成した傾斜面に係合する断面円形のクリップと
すれば、所定の軸方向荷重を付与するだけで軸受部と等
速自在継手とを容易に分離することができる。
【0013】好ましくは、請求項3に記載の発明のよう
に、前記雄セレーションを軸方向に僅かに傾斜させ、各
セレーションを予圧係合させることにより、ユニットの
周方向ガタを可及的に抑制することができる。したがっ
て、セレーションの歯面摩耗を抑制すると共に、車両の
操縦安定性やフィーリングを格段に向上させることがで
きる。
【0014】また、請求項4に記載の発明のように、前
記内方部材と、この内方部材に対向する前記外側継手部
材間に密封手段を介在させることにより、内輪部材と外
側継手部材の衝合部からの雨水やダスト等の侵入を防止
することができ、セレーション部の発錆を防止すること
ができる。したがって、錆により両部材が固着し、補修
点検時に作業性が低下するようなことはない。
【0015】好ましくは、請求項5に記載の発明のよう
に、前記内輪部材を前記ハブ輪に内嵌し、このハブ輪の
嵌合部に硬化させた凹凸部を形成し、この凹凸部に前記
内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪
と前記内輪部材を塑性結合すれば、ハブ輪の車輪取付フ
ランジ部の内径、すなわち、剛性の高い部位で塑性結合
ができ、拡径時にハブ輪が変形して予め設定した軸受す
きまが変化するのを抑制できる。
【0016】さらに好ましくは、請求項6に記載の発明
のように、前記内輪部材を、一端部に前記ハブ輪との嵌
合部、他端部に雄セレーションを有する円筒状連結部材
と、この連結部材に圧入し、前記雄セレーションの歯底
径より小径の内径を有する内輪とで構成すれば、例え
ば、内輪に転がり疲労寿命に優れたSUJ2等の高炭素
クロム鋼を使用することができると共に、雄セレーショ
ン部が最大径になるため、セレーションの転造加工が容
易となり、量産性に優れ、低コスト化を達成することが
できる。
【0017】また好ましくは、請求項7に記載の発明の
ように、前記ハブ輪に前記内輪部材を外嵌し、この内輪
部材の嵌合部に硬化させた凹凸部を形成し、この凹凸部
に前記ハブ輪の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハ
ブ輪と前記内輪部材を塑性結合すれば、内輪部材に転が
り疲労寿命に優れたSUJ2等の高炭素クロム鋼を使用
することができると共に、嵌合部の凹凸部を、高価な高
周波焼入れでなく、ずぶ焼入れ等で転走面と同時に硬化
させることができ、量産性に優れ、低コスト化を達成す
ることができる。
【0018】また、請求項8に記載の発明のように、前
記ハブ輪と前記内輪部材の嵌合部にそれぞれがたつきな
く嵌合する円筒面を形成することにより、車両旋回時
等、大きなモーメント荷重が装置に作用してもこの円筒
面で負荷することができ、固定部に緩みが発生せず、か
つ装置の剛性向上が図れる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る駆動
車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図であ
る。
【0020】この駆動車輪用軸受装置は、内方部材1
と、外方部材10と、等速自在継手20とをユニット化
して構成している。なお、以下の説明では、車両に組み
付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウトボード側
(図面左側)、中央寄り側をインボード側(図面右側)
という。
【0021】内方部材1は、ハブ輪2と、このハブ輪2
に内嵌した内輪部材3とからなる。ハブ輪2は、車輪
(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ4を
一体に有し、この車輪取付フランジ4の円周等配位置に
は車輪を固定するためのハブボルト5を植設している。
ハブ輪2の円筒部6の外周には、複列の転がり軸受の一
方の内側転走面2aを形成している。そして、円筒部6
の端面6aと内輪部材3の段部3aとを突合せ状態に衝
合し、ハブ輪2と内輪部材3を、後述する結合方法で、
回転方向かつ軸方向に分離不可に固定している。
【0022】一方、内輪部材3は、複列の転がり軸受の
他方の内側転走面3bを外周に形成すると共に、一端部
にはハブ輪2に内嵌する嵌合部3c、他端部には後述す
る等速自在継手20の外側継手部材21にトルク伝達可
能に内嵌する連結部7をそれぞれ形成している。この連
結部7の外周には雄セレーション(またはスプライン)
7aと、環状溝7bを形成している。雄セレーション7
aは軸方向に沿って5〜30’傾斜させて形成してい
る。このねじれ角の付与によって、セレーション同士は
予圧係合となり、回転方向のがたを可及的に抑制するこ
とができる。さらに、嵌合部3cと内側転走面3b間に
は、ハブ輪2の円筒部6を圧入し、がたつきなく嵌合す
る円筒部3dを形成している。
【0023】ハブ輪2の端部内周面には凹凸部8を形成
し、熱処理によって表面硬さを58〜64HRCの範囲
に硬化層を形成している。この凹凸部8は、複数列の溝
を直交させたアヤメローレット状に形成している。ま
た、凹凸部8の凸部は食い込み性を確保するために、四
角錐等の尖端形状に形成する。
【0024】ハブ輪2の端部に内輪部材3の嵌合部3c
を内嵌し、この嵌合部3cの内径にマンドレルを挿入・
抜脱させる等、適宜な手段で拡径して前述した凹凸部8
に食い込ませる。また、嵌合部3cは鍛造後の素材硬さ
28HRC以下の未焼入れ部とし、凹凸部8の表面硬さ
58〜64HRCとの硬度差30HRC以上に設定する
のが好ましい。これにより、嵌合部3cが凹凸部8に容
易に、かつ深く食い込み、凹凸部8の先端が潰れること
なく強固にハブ輪2と内輪部材3を塑性結合することが
できる。
【0025】外方部材10は外周に車体(図示せず)に
取り付けるための車体取付フランジ11を一体に有し、
内周にはハブ輪2の内側転走面2a、および内輪部材3
の内側転走面3bにそれぞれ対向する複列の外側転走面
10a、10aを形成している。これらの転走面10
a、2aと10a、3b間には複列の転動体(ボール)
12、12を収容している。保持器13、13は、これ
ら複列の転動体12、12を転動自在に保持する。操縦
安定性の向上と寿命増大を図るべく軸受は負すきまに設
定し、剛性を増大させている。また、外方部材10の端
部にはシール14、15を装着し、軸受内部に封入した
潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部からの雨水
やダスト等の侵入を防止している。16は内輪部材3の
内径に装着したキャップで、継手内部に充填した潤滑グ
リースの漏洩を防止している。ここで転動体12、12
をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、こ
れに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいこ
ろ軸受であっても良い。
【0026】等速自在継手20は外側継手部材21と継
手内輪22、ケージ23、およびトルク伝達ボール24
とからなる。外側継手部材21はカップ状のマウス部2
5と、このマウス部25から軸方向に延びる中空の肩部
26を有している。マウス部25の内周には軸方向に延
びる曲線状のトラック溝21aを形成し、このトラック
溝21aに対向し、継手内輪22の外周には曲線状のト
ラック溝22aを形成している。これらトラック溝21
a、22aの曲率中心は、継手中心に対して互いに軸方
向に等距離だけオフセットしている。したがって、両ト
ラック溝21a、22a間に収容したトルク伝達ボール
24を、如何なる作動角においても常にその作動角の二
等分面上に保持して等速性を確保している。27は継手
内に充填した潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダ
スト等の侵入を防止するブーツで、ブーツバンド27
a、27bによって、それぞれ外側継手部材21とハー
フシャフト28に締結している。
【0027】外側継手部材21の肩部26内周には、前
述した雄セレーション7aに係合する雌セレーション
(またはスプライン)26aを形成している。図2に示
すように、この雌セレーション26aの切上り部を所定
の角度傾斜した傾斜面26bとしている。雄セレーショ
ン7aに環状溝7bを形成し、この環状溝7bにクリッ
プ9を装着し、傾斜面26bと環状溝7bの壁面にこの
クリップ9を係合させ、外側継手部材21と内輪部材3
を軸方向に分離可能に固定している。
【0028】次に、外側継手部材21と内輪部材3の連
結方法を図2に基づいて説明する。クリップ9を予め環
状溝7bに装着しておき、肩部26に連結部7を嵌合す
る。クリップ9は自然状態では雄セレーション7aの歯
底径よりも外径側に広がっているが、肩部26を外嵌す
ると縮径し、環状溝7b内に埋没する。ところが、肩部
26の挿入にしたがって、雌セレーション26aの切上
り部に形成した傾斜面26bにクリップ9が位置すると
そのクリップ9が弾性復元し、この傾斜面26bに当接
する。したがって、傾斜面26bと環状溝7bの壁面に
クリップ9が弾性係合し、外側継手部材21と内輪部材
3を軸方向に固定する。一方、外側継手部材21と内輪
部材3にそれぞれ軸方向に分離する方向の荷重をかけれ
ば、クリップ9は、この傾斜面26bの角度に応じた径
方向分力を受け、容易に縮径して両部材を分離すること
ができる。また、この傾斜面26bの傾斜角度を適宜設
定することにより、所望の抜き荷重を設定することがで
きる。
【0029】ハブ輪2は、S53C等の炭素0.40〜
0.80wt%を含む中炭素鋼で形成し、アウトボード
側の内側転走面2aをはじめ、シール14が摺接するシ
ールランド部、および円筒部6を高周波焼入れによって
表面を硬化処理している。内側転走面2aの表面硬さを
58〜64HRCの範囲に設定することにより、所望の
転がり疲労寿命を得ることができる。一方、内輪部材3
もハブ輪2同様、炭素0.40〜0.80wt%からな
る中炭素鋼で形成し、嵌合部3cを除く、インボード側
の内側転走面3b、段部3a、円筒部3dの外周、およ
び連結部7の雄セレーション7aの表面を高周波焼入れ
によって硬化処理する。
【0030】外側継手部材21の肩部26の端面には環
状溝を形成し、Oリング29を装着している。このOリ
ング29は内輪部材3の端面に弾性接触し、内輪部材3
と外側継手部材21間を密封し、継手内部に充填した潤
滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等がセレー
ション部に侵入し、発錆するのを防止している。セレー
ション部の発錆が進行すると歯部が固着し、補修点検時
の着脱作業を困難にするだけでなく、セレーション部に
がたが発生し、操縦安定性やフィーリングに悪影響を及
ぼす。なお、こうした密封手段はOリングに限らず、所
望の弾性を有するエラストマ−なら形状・材質は適宜選
定できる。また、内輪部材3の端面に環状溝を形成し、
この環状溝にエラストマ−を装着するようにしても良
い。
【0031】次に、図3に基づきユニットの分離方法に
ついて説明する。 ブーツ27を締結しているブーツバンド27a、27
bのうち、少なくとも大径側ブーツバンド27aを外
し、外側継手部材21とブーツ27とを分離する。 内輪部材3の内径に図示しない引抜き治具を挿入し、
ハーフシャフト28のアウトボード側端面に矢印 の方
向に突き当て、軸方向の荷重をかけてクリップ30を縮
径させ、継手内輪22とハーフシャフト28を分離す
る。 外方部材10の車体取付フランジ11とナックル(図
示せず)を締結しているボルト(図示せず)を外し、ナ
ックルから外方部材10を抜き出し、ユニットを車体か
ら外す。 外側継手部材21と内輪部材3にそれぞれ軸方向に分
離させる方向の荷重をかけ、クリップ9を縮径させて外
側継手部材21から内方部材1を引抜く。
【0032】図4は本発明に係る駆動車輪用軸受装置の
他の実施形態を示す縦断面図である。図1に例示した実
施形態と異なる点は、内輪部材を円筒状連結部材と内輪
とに別体化した点のみで、前述した実施形態と同一部
位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を省
略する。
【0033】円筒状連結部材3’は、外径に雄セレーシ
ョン7aを形成した連結部7と、嵌合部3cと、中央部
には円筒部3dを形成している。この円筒部3dに別体
の内輪17を圧入し、内輪17の小径端面3a’とハブ
輪2の円筒部6の端面6aとを突合せ状態に衝合させ
る。次に、ハブ輪2の端部内周に硬化させた凹凸部8を
形成し、連結部材3’の嵌合部3cを拡径させてこの凹
凸部8に食い込ませて塑性結合する。
【0034】内輪17に転がり疲労寿命に優れたSUJ
2等の高炭素クロム鋼を使用することができると共に、
内輪17の内径を雄セレーション7aの歯底径より小径
としているため、雄セレーション部が最大径となり、セ
レーションの転造加工が容易となる。したがって、量産
性に優れ、低コスト化を達成することができる。
【0035】図5は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置
の他の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した
実施形態と同一部位、同一部品には同一符号を付け、そ
の詳細な説明を省略する。
【0036】内方部材1’は、ハブ輪2’と、このハブ
輪2’に圧入した内輪18とからなる。ハブ輪2’は、
車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ
4を一体に有し、この車輪取付フランジ4の円周等配位
置には車輪を固定するためのハブボルト5を植設してい
る。ハブ輪2’の円筒部6’の外周には、複列の転がり
軸受の一方の内側転走面2a、小径段部6b、および連
結部7を形成している。そして、小径段部6bに内輪1
8を圧入し、小径段部6bの段部6a’と内輪18の小
径端面3a’とを突合せ状態に衝合し、ハブ輪2’と内
輪18を、前述した結合方法で、回転方向かつ軸方向に
分離不可に固定している。
【0037】一方、内輪18は、複列の転がり軸受の他
方の内側転走面3bを外周に形成すると共に、大径端部
の内周には硬化させた凹凸部8’を形成している。この
凹凸部8’は、複数列の溝を直交させたアヤメローレッ
ト状に形成し、その凸部は食い込み性を確保するため
に、四角錐等の尖端形状に形成している。また、内輪1
8は、SUJ2等の高炭素クロム鋼をずぶ焼入れによっ
て硬化処理している
【0038】このように、ハブ輪2’に内輪18を外嵌
し、この内輪18の大径端部の内周に硬化させた凹凸部
8’を形成し、この凹凸部8’にハブ輪2’の小径段部
6bを拡径させて食い込ませ、ハブ輪2’と内輪18を
塑性結合したので、内輪18に転がり疲労寿命に優れた
SUJ2等の高炭素クロム鋼を使用することができると
共に、凹凸部8’を、高価な高周波焼入れでなく、ずぶ
焼入れ等で内側転走面3bと同時に硬化させることがで
き、量産性に優れ、低コスト化を達成することができ
る。
【0039】以上、本発明の実施の形態について説明を
行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定され
るものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実
施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特
許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の
範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更
を含む。
【0040】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る駆動
車輪用軸受装置は、以下に挙げるような格別な効果を奏
する。 ハブ輪と軸受部と等速自在継手をユニット化した駆動
車輪用軸受装置において、ハブ輪と内輪部材の結合に、
一方の嵌合部に硬化させた凹凸部を形成し、この凹凸部
に他方の嵌合部を拡径させて食い込ませて塑性結合した
ため、軸方向、回転方向の固定をこの結合部だけで行う
ことができ、セレーションや固定ボルト等を廃止でき、
軽量・コンパクト化を達成するとことができる。また、
大きなモーメント荷重が装置に作用しても固定部に緩み
が発生せず、かつ装置の剛性向上が図れる。 内方部材と外側継手部材の連結手段を断面円形のクリ
ップとし、このクリップを、外側継手部材の雌セレーシ
ョン切上り部に形成した傾斜面と、内方部材の連結部に
形成した環状溝の壁面に係合させたため、所定の軸方向
荷重を付与するだけでクリップが縮径し、両部材を容易
に分離することができる。 さらに、雄セレーションを軸方向に僅かに傾斜させ、
各セレーションを予圧係合させることにより、ユニット
の周方向ガタを可及的に抑制することができる。したが
って、セレーションの歯面摩耗を抑制すると共に、車両
の操縦安定性やフィーリングを格段に向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の実施形態を
示す縦断面図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の分離方法を
示す説明図である。
【図4】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の他の実施形
態を示す縦断面図である。
【図5】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の他の実施形
態を示す縦断面図である。
【図6】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1、1’・・・・・・・内方部材 2、2’・・・・・・・ハブ輪 2a、3b・・・・・・内側転走面 3・・・・・・・・・・内輪部材 3’・・・・・・・・・連結部材 3a、6a’・・・・・・段部 3a’・・・・・・・・小径端面 3c・・・・・・・・・嵌合部 3d、6、6’・・・・円筒部 4・・・・・・・・・・車輪取付フランジ 5・・・・・・・・・・ハブボルト 6a・・・・・・・・・端面 6b・・・・・・・・・小径段部 7・・・・・・・・・・連結部 7a・・・・・・・・・雄セレーション 8、8’・・・・・・・凹凸部 9、30・・・・・・・クリップ 10・・・・・・・・・外方部材 10a・・・・・・・・外側転走面 11・・・・・・・・・車体取付フランジ 12・・・・・・・・・転動体 13・・・・・・・・・保持器 14、15・・・・・・シール 16・・・・・・・・・キャップ 17、18・・・・・・内輪 20・・・・・・・・・等速自在継手 21・・・・・・・・・外側継手部材 21a、22a・・・・トラック溝 22・・・・・・・・・継手内輪 23・・・・・・・・・ケージ 24・・・・・・・・・トルク伝達ボール 25・・・・・・・・・マウス部 26・・・・・・・・・肩部 26a・・・・・・・・雌セレーション 27・・・・・・・・・ブーツ 27a、27b・・・・ブーツバンド 28・・・・・・・・・ハーフシャフト 50・・・・・・・・・内方部材 51・・・・・・・・・ハブ輪 51a・・・・・・・・転走面 52・・・・・・・・・内輪 52a・・・・・・・・転走面 53・・・・・・・・・車輪取付フランジ 54・・・・・・・・・ハブボルト 55・・・・・・・・・小径段部 56・・・・・・・・・加締部 60・・・・・・・・・外方部材 60a・・・・・・・・転走面 61・・・・・・・・・車体取付フランジ 62・・・・・・・・・転動体 63・・・・・・・・・保持器 64、65・・・・・・シール 70・・・・・・・・・等速自在継手 71・・・・・・・・・外側継手部材 71a・・・・・・・・トラック溝 72・・・・・・・・・継手内輪 72a・・・・・・・・トラック溝 73・・・・・・・・・ケージ 74・・・・・・・・・トルク伝達ボール 75・・・・・・・・・マウス部 76・・・・・・・・・軸部 76a・・・・・・・・セレーション

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内方部材と複列の転がり軸受と等速自在継
    手とをユニット化した駆動車輪用軸受装置であって、前
    記内方部材は端部外径に雄セレーションを有し、一端部
    に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の転
    がり軸受の一方の内側転走面を形成したハブ輪と、この
    ハブ輪に嵌合し、外周に前記複列の転がり軸受の他方の
    内側転走面を形成した内輪部材とを備え、前記内方部材
    の端部に外嵌し、前記等速自在継手の外側継手部材に形
    成した雌セレーションを前記雄セレーションに係合さ
    せ、回転トルクをハブ輪に伝達すると共に、前記内方部
    材と前記外側継手部材の間に、軸方向に分離可能な連結
    手段を設けた駆動車輪用軸受装置において、 前記ハブ輪と前記内輪部材との嵌合部のうち、一方の嵌
    合部に硬化させた凹凸部を形成し、この凹凸部に他方の
    嵌合部を拡径させて食い込ませ、前記ハブ輪と前記内輪
    部材を塑性結合したことを特徴とする駆動車輪用軸受装
    置。
  2. 【請求項2】前記連結手段が、前記内方部材の端部外径
    に形成した環状溝に装着し、前記外側継手部材の雌セレ
    ーションの切上り部に形成した傾斜面に係合する断面円
    形のクリップである請求項1に記載の駆動車輪用軸受装
    置。
  3. 【請求項3】前記雄セレーションを軸方向に僅かに傾斜
    させ、各セレーションを予圧係合させた請求項1または
    2に記載の駆動車輪用軸受装置。
  4. 【請求項4】前記内方部材と、この内方部材に対向する
    前記外側継手部材間に密封手段を介在させた請求項1乃
    至3いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  5. 【請求項5】前記内輪部材を前記ハブ輪に内嵌し、この
    ハブ輪の嵌合部に硬化させた凹凸部を形成し、この凹凸
    部に前記内輪部材の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前
    記ハブ輪と前記内輪部材を塑性結合した請求項1乃至4
    いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  6. 【請求項6】前記内輪部材が、一端部に前記ハブ輪との
    嵌合部、他端部に雄セレーションを有する円筒状連結部
    材と、この連結部材に圧入し、前記雄セレーションの歯
    底径より小径の内径を有する内輪とからなる請求項5に
    記載の駆動車輪用軸受装置。
  7. 【請求項7】前記ハブ輪に前記内輪部材を外嵌し、この
    内輪部材の嵌合部に硬化させた凹凸部を形成し、この凹
    凸部に前記ハブ輪の嵌合部を拡径させて食い込ませ、前
    記ハブ輪と前記内輪部材を塑性結合した請求項1乃至4
    いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  8. 【請求項8】前記ハブ輪と前記内輪部材の嵌合部にそれ
    ぞれがたつきなく嵌合する円筒面を形成した請求項1乃
    至7いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
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