JP2003118309A - 駆動車軸用ハブユニット軸受 - Google Patents

駆動車軸用ハブユニット軸受

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JP2003118309A JP2001317078A JP2001317078A JP2003118309A JP 2003118309 A JP2003118309 A JP 2003118309A JP 2001317078 A JP2001317078 A JP 2001317078A JP 2001317078 A JP2001317078 A JP 2001317078A JP 2003118309 A JP2003118309 A JP 2003118309A
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ring
inner ring
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寛朗 石川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音低減や損傷防止等を実現した駆動車軸用
ハブユニット軸受を提供する。 【解決手段】 アウタハウジング５３には、ショットピ
ーニング部７１が大径部６１の外端面に形成されてい
る。ショットピーニングは、遠心力や圧縮空気によって
高速で射出されたショット球を素材に衝突させることに
よりなされ、ショットピーニング部７１には微少な凹凸
が形成されると共に圧縮残留応力による表面組織の高密
度化と硬化とが起こる。大径部６１には第２内輪３１と
の当接面にショットピーニング部７１が形成されている
ため、大径部６１と第２内輪３１との間の摩擦抵抗が増
大して相対回動が生じ難くなり、不快な滑り音の発生が
抑制される。また、ショットピーニング部７１は、その
硬度が従来品より遙かに高くなっているため、滑りが生
じた場合にもフレッチング摩耗も起こり難くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動車軸用ハブユ
ニット軸受に係り、詳しくは騒音低減や損傷防止等を実
現する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用のアクスル装置では、特開２０
００−１１０８４０号公報（以下、先行技術１と記す）
や特開２０００−１８５５０７号公報（以下、先行技術
２と記す）等に記載されたように、複列アンギュラ玉軸
受等をハブに組み込んだいわゆる第１世代のハブユニッ
ト軸受が旧来より用いられている。先行技術１，２のハ
ブユニット軸受では、複列アンギュラ玉軸受の外輪を懸
架要素たるナックルアームに内嵌・圧入させると共に、
一対の内輪をハブに外嵌・圧入させている。ハブの軸芯
には雌スプラインが形成される一方、この雌スプライン
に等速ジョイント要素のドライブ軸部に形成された雄ス
プラインが嵌入し、エンジンからの駆動力が変速機やド
ライブシャフト、等速ジョイントを介してハブ（すなわ
ち、車輪）に伝達される。尚、等速ジョイント要素とハ
ブとは、ドライブ軸部先端の雄ねじに螺合するナットに
よって締結され、この際に等速ジョイント要素の大径部
に内輪が押圧され、複列アンギュラ玉軸受には所定の予
圧が付与される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、自動車の急発
進時等においては、ホイールが停止状態にあるために大
きな駆動トルクが動力伝達系に作用し、ドライブシャフ
トや等速ジョイント要素に捻れが生じることが知られて
いる。この場合、上述した構成のハブユニット軸受で
は、等速ジョイント要素の大径部と複列アンギュラ玉軸
受の内輪とが相対回動することになるため、不快な滑り
音が生起されたり、接触面にフレッチング摩耗が起こ
る。そこで、先行技術１，２のハブユニット軸受では、
このような不具合を解消するべく、内輪または大径部の
接触面に潤滑剤溜りや潤滑剤コーティングを形成し、相
対回動時における摩擦抵抗の減少を図っている。
【０００４】しかしながら、このような対策を施して
も、長期間の使用においては潤滑剤の劣化や消耗が避け
られず、滑り音の発生を確実に防止することが難しかっ
た。また、等速ジョイント要素は、一般にその表面硬度
が軸受の内輪と比較して低いため、長期に亘って相対回
動が繰り返されると、大径部のフレッチング摩耗が進行
してがた等が発生する虞があった。本発明は、上記状況
に鑑みなされたもので、騒音低減や損傷防止等を実現し
た駆動車軸用ハブユニット軸受を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するべく、請求項１の発明では、懸架要素に固着され、
転道体が転接する第１および第２外軌道面が内周側に形
成された外輪と、前記外輪の第１外軌道面に対峙する第
１内軌道面を外周側に有する第１内輪が外周側に一体ま
たは別体に形成され、等速ジョイント要素のドライブ軸
部が軸芯に相対回動不能に嵌入され、更に車輪取付用フ
ランジが軸方向外端に形成されたハブと、このハブに形
成された第２内輪保持部に外嵌・保持され、前記外輪の
第２外軌道面に対峙する第２内軌道面を外周側に有する
第２内輪と、前記外輪の第１外軌道面と前記第１内輪の
内軌道面との間に介装され、多数個の転動体と保持器と
からなる第１転動体列と、前記外輪の第２外軌道面と前
記第２内輪の内軌道面との間に介装され、多数個の転動
体と保持器とからなる第２転動体列とを備えた駆動車軸
用ハブユニット軸受であって、前記等速ジョイント要素
が前記第２内輪に当接する大径部を有すると共に、当該
大径部と当該第２内輪との少なくとも一方の当接面にシ
ョットピーニングが施されたものを提案する。
【０００６】また、請求項２の発明では、懸架装置に固
着され、転道体が転接する第１および第２外軌道面が内
周側に形成された外輪と、前記外輪の第１外軌道面に対
峙する第１内軌道面を外周側に有する第１内輪が外周側
に一体または別体に形成され、等速ジョイント要素のド
ライブ軸部が軸芯に相対回動不能に嵌入され、更に車輪
取付用フランジが軸方向外端に形成されたハブと、この
ハブに形成された第２内輪保持部に外嵌・保持され、前
記外輪の第２外軌道面に対峙する第２内軌道面を外周側
に有する第２内輪と、前記外輪の第１外軌道面と前記第
１内輪の内軌道面との間に介装され、多数個の転動体と
保持器とからなる第１転動体列と、前記外輪の第２外軌
道面と前記第２内輪の内軌道面との間に介装され、多数
個の転動体と保持器とからなる第２転動体列とを備えた
駆動車軸用ハブユニット軸受であって、前記等速ジョイ
ント要素が前記ハブに当接する大径部を有すると共に、
当該大径部と当該ハブとの少なくとも一方の当接面にシ
ョットピーニングが施されたものを提案する。
【０００７】請求項１および２の発明では、ショットピ
ーニングが施されることにより、大径部や第２内輪、ハ
ブの当接面には、微少な凹凸が形成されると同時に、圧
縮残留応力による表面組織の高密度化と硬化とが起こ
る。これにより、大径部と第２内輪やハブとの間の摩擦
抵抗が増大して相対回動が起こり難くなると共に、相対
回動した場合にもフレッチング摩耗が生じ難くなる。ま
た、潤滑剤を用いた場合においては、当接面全体に形成
された微少な凹凸に保持されることにより、相対回動が
起こり難いことも相俟って潤滑剤の消耗が起こり難い。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。第１実施形態は、本発明をＦＦ（フロ
ントエンジン・フロントドライブ）型乗用車における駆
動車軸用の第１世代ハブユニット軸受に適用したもので
ある。図１は、第１実施形態に係るハブユニット軸受１
を示す縦断面図であり、図２は図１中のＡ−Ａ断面図で
ある。図１中、符号３で示した部材は複列アンギュラ玉
軸受５の外輪であり、その内周側にはそれぞれ径方向外
向きに開いた円弧状断面の第１，第２外軌道面７，９が
形成されている。外輪３は懸架装置のナックルアーム１
１に形成された保持孔１３に内嵌・圧入されており、ナ
ックルアーム１１の係止フランジ１５と環状の止め輪１
７とにより軸方向の移動が規制されている。
【０００９】外輪３の第１外軌道面７側には第１内輪２
１が配置されており、この第１内輪２１の外周側には外
輪３の第１外軌道面７に対応する径方向内向きに開いた
円弧状断面の第１内軌道面２３が形成されている。第１
外軌道面７と第１内軌道面２３の間には多数個の鋼球と
保持器とからなる第１転動体列２９が介装されている。
また、外輪３の第２外軌道面９側には第２内輪３１が配
置されており、この第２内輪３１の外周側には外輪３の
第２外軌道面９に対応する径方向内向きに開いた円弧状
断面の第２内軌道面３３が形成されている。第２外軌道
面９と第２内軌道面３３の間には多数個の鋼球と保持器
とからなる第２転動体列３５が介装されている。図中、
符号３７は外輪３と第１内輪２１との間に介装された軸
シールを示し、符号３９は外輪３と第２内輪３１との間
に介装された軸シールを示している。
【００１０】第１，第２内輪２１，３１の内周面にはハ
ブ４１が内嵌・圧入されており、第１内輪２１の外端面
がハブ４１の肩部４３に当接・係止されている。ハブ４
１は、図示しないホイールが取り付けられるフランジ４
５を有しており、その軸芯には雌セレーション４７が刻
設された貫通孔４９が形成されている。図中、符号５１
で示した部材ははフランジ４５に植設されたハブボルト
であり、ホイールの締結に供される。
【００１１】ハブ４１の貫通孔４９には、等速ジョイン
ト要素であるバーフィールドジョイントのアウタハウジ
ング５３から延設されたドライブ軸部５５が内嵌してお
り、ドライブ軸部５５の外周に刻設された雄セレーショ
ン５７が貫通孔４９の雌セレーション４７に噛み合って
いる。アウタハウジング５３には外端面が第２内輪３１
の端面に当接する大径部６１が形成される一方、ドライ
ブ軸５５の外端にはクラウンナット６３が螺合する雄ね
じ部６５が形成されている。そして、クラウンナット６
３が所定の締付トルクで締め付けられることにより、ハ
ブ４１とアウタハウジング５３とが締結・一体化され、
同時に複列アンギュラ玉軸受５には適正な予圧が与えら
れる。
【００１２】アウタハウジング５３には、図２にクロス
ハッチングで示したように、ショットピーニング部７１
が大径部６１の外端面に形成されている。本実施形態の
場合、ショットピーニングは、遠心力や圧縮空気によっ
て高速で射出されたショット球（微少な鋼球やセラミッ
ク球等）を素材に衝突させることによりなされ、ショッ
トピーニング部７１には微少な凹凸が形成されると共に
圧縮残留応力による表面組織の高密度化と硬化とが起こ
る。
【００１３】以下、第１実施形態の作用を述べる。自動
車の走行時には、エンジンからの駆動力が変速機やドラ
イブシャフト、等速ジョイントを介してハブ４１に伝達
され、急発進時等においては、ホイールが停止状態にあ
るために大きな駆動トルクが動力伝達系に作用し、ドラ
イブシャフトやアウタハウジング５３に捻れトルクが作
用する。そして、ドライブ軸部５５がハブ４１にセレー
ション係合していることから、アウタハウジング５３の
大径部６１は第２内輪３１に対して相対回動しようとす
る。
【００１４】ところが、本実施形態の場合、大径部６１
には第２内輪３１との当接面にショットピーニング部７
１が形成されているため、大径部６１と第２内輪３１と
の間の摩擦抵抗が増大して相対回動が生じ難くなり、不
快な滑り音の発生が抑制される。また、ショットピーニ
ング部７１は、その硬度が従来品より遙かに高くなって
いるため、滑りが生じた場合にもフレッチング摩耗もお
こり難くなる。一方、大径部６１と第２内輪３１とを円
滑に相対回動させるべく、両者の間にグリース等の潤滑
剤を塗布した場合においては、ショットピーニング部７
１の微少な凹凸が良好な潤滑剤溜まりとなるため、やは
り滑り音の発生が抑制される。
【００１５】図３は、第２実施形態に係るハブユニット
軸受１を示す縦断面図である。第２実施形態は、本発明
を第２世代のハブユニット軸受に適用したものであり、
外輪３の外周にフランジ８１が形成され、このフランジ
８１がボルト８３によりナックルアーム１１に締結され
ている。第２実施形態においても、発明に係る構成や作
用は上述した第１実施形態と同様であるため、その記載
は省略する。
【００１６】図４は、第３実施形態に係るハブユニット
軸受１を示す縦断面図である。第３実施形態は、本発明
を第３世代のハブユニット軸受に適用したものであり、
第２実施形態に対し、更に第１内輪２１がハブ１３に一
体化されると共に、第２内輪３１がハブ１３の内端に形
成された加締部８５により係止されている。第３実施形
態においては、第２内輪３１に代えてハブ１３の加締部
８５が大径部６１のショットピーニング部７１に当接し
ているが、発明に係る作用は上述した第１実施形態と同
様である。
【００１７】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記両実施形態は、複列アンギュラ玉軸受を採
用した駆動車軸用ハブユニット軸受に本発明を適用した
ものであるが、複列円錐ころ軸受を採用した駆動車軸用
ハブユニット軸受等に適用してもよい。また、上記実施
形態では、等速ジョイント要素（バーフィールドジョイ
ントのアウタハウジング）の大径部にショットピーニン
グを施すようにしたが、第２内輪に施すようにしてもよ
いし、等速ジョイント要素の大径部と第２内輪との双方
にショットピーニングを施すようにしてもよい。また、
等速ジョイント要素のドライブ軸部とハブとを、セレー
ション嵌合に代え、スプライン嵌合させるようにしても
よい。また、等速ジョイントとしては、バーフィールド
ジョイント以外に、トリポードジョイントやダブルカル
ダンジョイント等、種々のものが採用可能である。その
他、ハブユニット軸受や懸架装置の具体的構成等につい
ても、上記実施形態での例示に限られるものではなく、
本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能で
ある。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る駆動車
軸用ハブユニット軸受によれば、等速ジョイント要素が
軸受の第２内輪やハブに当接する大径部を有すると共
に、大径部とハブとの少なくとも一方の当接面にショッ
トピーニングが施されたものとしたため、大径部や第２
内輪、ハブの当接面には、微少な凹凸が形成されると同
時に、圧縮残留応力による表面組織の高密度化と硬化と
が起こる。これにより、大径部と第２内輪やハブとの間
の摩擦抵抗が増大して相対回動が起こり難くなると共
に、相対回動した場合にもフレッチング摩耗が生じ難く
なる。また、潤滑剤を用いた場合においては、当接面全
体に形成された微少な凹凸に保持されることにより、相
対回動が起こり難いことも相俟って潤滑剤の消耗が起こ
り難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハブユニット軸受
を示した縦断面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るハブユニット軸受
を示した縦断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るハブユニット軸受
を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１‥‥ハブユニット軸受 ３‥‥外輪 ５‥‥複列アンギュラ玉軸受 ２１‥‥第１内輪 ２９‥‥第１転動体列 ３１‥‥第２内輪 ３５‥‥第２転動体列 ４１‥‥ハブ ４９‥‥貫通孔 ４７‥‥雌セレーション ５３‥‥アウタハウジング（等速ジョイント要素） ５５‥‥ドライブ軸部 ５７‥‥雄セレーション ６１‥‥大径部 ７１‥‥ショットピーニング部 ８５‥‥加締部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】懸架要素に固着され、転道体が転接する第
    １および第２外軌道面が内周側に形成された外輪と、 前記外輪の第１外軌道面に対峙する第１内軌道面を外周
    側に有する第１内輪が外周側に一体または別体に形成さ
    れ、等速ジョイント要素のドライブ軸部が軸芯に相対回
    動不能に嵌入され、更に車輪取付用フランジが軸方向外
    端に形成されたハブと、 このハブに形成された第２内輪保持部に外嵌・保持さ
    れ、前記外輪の第２外軌道面に対峙する第２内軌道面を
    外周側に有する第２内輪と、 前記外輪の第１外軌道面と前記第１内輪の内軌道面との
    間に介装され、多数個の転動体と保持器とからなる第１
    転動体列と、 前記外輪の第２外軌道面と前記第２内輪の内軌道面との
    間に介装され、多数個の転動体と保持器とからなる第２
    転動体列とを備えた駆動車軸用ハブユニット軸受であっ
    て、 前記等速ジョイント要素が前記第２内輪に当接する大径
    部を有すると共に、当該大径部と当該第２内輪との少な
    くとも一方の当接面にショットピーニングが施されたこ
    とを特徴とする駆動車軸用ハブユニット軸受。
  2. 【請求項２】懸架装置に固着され、転道体が転接する第
    １および第２外軌道面が内周側に形成された外輪と、 前記外輪の第１外軌道面に対峙する第１内軌道面を外周
    側に有する第１内輪が外周側に一体または別体に形成さ
    れ、等速ジョイント要素のドライブ軸部が軸芯に相対回
    動不能に嵌入され、更に車輪取付用フランジが軸方向外
    端に形成されたハブと、 このハブに形成された第２内輪保持部に外嵌・保持さ
    れ、前記外輪の第２外軌道面に対峙する第２内軌道面を
    外周側に有する第２内輪と、 前記外輪の第１外軌道面と前記第１内輪の内軌道面との
    間に介装され、多数個の転動体と保持器とからなる第１
    転動体列と、 前記外輪の第２外軌道面と前記第２内輪の内軌道面との
    間に介装され、多数個の転動体と保持器とからなる第２
    転動体列とを備えた駆動車軸用ハブユニット軸受であっ
    て、 前記等速ジョイント要素が前記ハブに当接する大径部を
    有すると共に、当該大径部と当該ハブとの少なくとも一
    方の当接面にショットピーニングが施されたことを特徴
    とする駆動車軸用ハブユニット軸受。
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