JP2004036813A - 車輪駆動用軸受ユニット及びその組立方法 - Google Patents

車輪駆動用軸受ユニット及びその組立方法 Download PDF

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Abstract

【課題】完成車メーカーでの組立作業の容易化を図り、製造コストの低減を図る。
【解決手段】スプライン孔15aの外端寄り部分に設けた外径側係止溝34と、スプライン軸18aの外端寄り部分に設けた内径側係止溝35との間に止め輪42を係止する。上記外径側係止溝34にこの止め輪42を係止した状態で、上記スプライン軸18aで上記内側係止溝35よりも外端寄りに位置する雄スプライン部47を形成した部分が、上記止め輪42の内側に挿通自在となる様に、この止め輪42の直径を弾性的に拡張自在とする。
【選択図】  図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、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の車輪駆動用軸受ユニットの改良に関する。
【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転がり軸受ユニットが、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支持用転がり軸受ユニットは、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。図10は、この様な目的で車輪支持用転がり軸受ユニット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3を示している。
【0003】
このうちの車輪支持用転がり軸受ユニット1は、外輪4の内径側にハブ5及び内輪6を、複数個の転動体7、7を介して回転自在に支持して成る。このうちの外輪4は、外周面に設けた第一のフランジ8により、懸架装置を構成するナックル9(後述する本発明の実施の形態の第1例を示す図1参照)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4の内周面には、複列の外輪軌道10、10を設けて、この外輪4の内径側に上記ハブ5及び内輪6を、この外輪4と同心に、回転自在に支持している。
【0004】
このうちのハブ5は、外周面の外{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、図2、3、7を除く各図の左}端寄り部分に、請求項に記載したフランジに相当する、車輪を支持する為の第二のフランジ11を設けている。又、上記ハブ5の外周面の中間部に第一の内輪軌道12を形成し、同じく内{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、図2、3、7を除く各図の右}端部に形成した小径段部13に、その外周面に第二の内輪軌道14を形成した上記内輪6を外嵌固定している。上記各転動体7、7は、上記各外輪軌道10、10と上記第一、第二の内輪軌道12、14との間に、それぞれ複数個ずつ、転動自在に設けている。又、上記ハブ5の中心部には、スプライン孔15を設けて、このハブ5を中空円筒状に形成している。
【0005】
一方、前記等速ジョイント2は、等速ジョイント用外輪16と、等速ジョイント用内輪17と、スプライン軸18とを備える。このうちの等速ジョイント用外輪16とスプライン軸18とが、駆動部材19を構成する。即ち、このスプライン軸18はこの駆動部材19の外半部に設けられて、上記スプライン孔15と係合自在であり、上記等速ジョイント用外輪16は上記駆動部材19の内半部に設けられている。この等速ジョイント用外輪16の内周面の円周方向複数個所には外側係合溝20、20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17は、中心部に第二のスプライン孔21を、外周面の一部で上記各外側係合溝20、20と整合する部分に内側係合溝22、22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22、22と上記各外側係合溝20、20との間にボール23、23を、保持器24により保持した状態で、これら各係合溝22、20に沿う転動自在に設けている。尚、この様な等速ジョイント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と前述の様な車輪駆動用軸受ユニット1とを組み合わせるには、上記スプライン軸18を上記ハブ5のスプライン孔15に、内側から外側に向け挿通する。そして、上記スプライン軸18の外端部で上記ハブ5の外端面から突出した部分に設けた雄ねじ部26にナット27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6の内端面は上記等速ジョイント用外輪16の外端面に当接するので、この内輪6が前記小径段部13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7、7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17の中心部に設けた第二のスプライン孔21に、駆動軸28の外端部に設けた雄スプライン部29をスプライン係合させる。そして、この雄スプライン部29の外端部外周面に全周に亙って形成した係止溝30に係止した止め輪31を、上記第二のスプライン孔21の外端開口周縁部に形成した係止段部32に係合させて、上記雄スプライン部29が上記第二のスプライン孔21から抜け出る事を防止する。尚、上記駆動軸28の内端部は、デファレンシャルギヤの出力軸部に設けたトリポード型の等速ジョイントのトラニオンの中心部に結合固定する。
【0008】
ところで、上述の図10に示した従来構造の第1例の場合、車輪駆動用軸受ユニット1と等速ジョイント2とを、雄ねじ部26とナット27との螺合・緊締に基づいて結合固定している。この為、これら車輪駆動用軸受ユニット1と等速ジョイント2とを組み合わせて成る、車輪駆動用軸受ユニット3の軸方向寸法並びに重量が嵩む事が避けられない。即ち、等速ジョイント2側のスプライン軸18に上記雄ねじ部26を設ける分、このスプライン軸18の長さを長くする必要が生じる他、上記ナット27が必要になる。この為、これら雄ねじ部26及びナット27の分だけ、上記車輪駆動用軸受ユニット3の軸方向寸法並びに重量が嵩んでしまう。
【0009】
これに対して、特開2000−142009号公報には、図11に示す様に、より簡単な構造で車輪駆動用軸受ユニット1aと等速ジョイント2aとの結合固定を行なって、軸方向寸法の短縮及び重量の軽減を可能とした、車輪駆動用軸受ユニット3aが記載されている。この図11に示した従来構造の第2例の場合は、外周面に第二の内輪軌道14を形成した内輪6を、ハブ5の内端寄り部分に設けた小径段部13に外嵌固定した状態で、この内輪6がこの小径段部13から抜け出るのを防止する為に、上記ハブ5の内端部にかしめ部33を形成している。即ち、上記小径段部13に上記内輪6を外嵌した後、上記ハブ5の内端部でこの内輪6の内端面から突出した部分を径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部33を形成し、このかしめ部33により上記内輪6の内端面を抑え付けている。
【0010】
又、上記ハブ5の中心部に形成したスプライン孔15の外端寄り部分に、請求項に記載した外径側係止部に相当する外径側係止溝34を設けている。一方、駆動部材19aを構成するスプライン軸18aの外端寄り部分外周面に、全周に亙り、請求項に記載した内径側係止部に相当する内径側係止溝35を形成している。そして、この内径側係止溝35と上記外径側係止溝34とに欠円環状の止め輪36を、これら両溝35、34に掛け渡す状態で装着する事により、上記スプライン軸18aが上記スプライン孔15から抜け出る事を防止している。又、上記ハブ5の外端部に設けた筒部37の外端開口にキャップ38を被着する事により、上記スプライン孔15とスプライン軸18aとのスプライン係合部に、この外端開口を通じて砂利や泥水等の異物が侵入する事を防止している。この様な従来構造の第2例の場合には、車輪支持用転がり軸受ユニット1aと等速ジョイント2aとの結合を止め輪36により行なっている分、車輪駆動用軸受ユニット3a全体としての小型・軽量化を図れる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上述の図11に示した従来構造の第2例の場合、車輪支持用転がり軸受ユニット1aを造る部品メーカーと等速ジョイント2aを造る部品メーカーとが異なる場合、完成車メーカーで、上記車輪支持用転がり軸受ユニット1aのハブ5aと上記等速ジョイント2aの駆動部材19aとを結合する必要があり、その結合の際に、面倒な作業が必要となる。即ち、上記完成車メーカーでこれら両部材5、19aを結合するには、先ず、この駆動部材19aを構成するスプライン軸18aに設けた内径側係止溝35に止め輪34を、その直径を弾性的に拡大させつつ係止する。次いで、この様にして係止した止め輪34の外径を、上記ハブ5のスプライン孔15の内周面に設けた雌スプライン部の歯先円の直径以下に縮めた状態で、上記スプライン軸18aをこのスプライン孔15に挿通する。この様な挿通作業に伴って、このスプライン孔15に設けた外径側係止溝34と上記止め輪36とが整合した状態で、この止め輪36の直径が弾性復帰して、この外径側係止溝34と上記内径側係止溝35との間に、この止め輪36が掛け渡される。この様に、図11に示した従来構造の第2例の場合には、上記完成車メーカーでスプライン軸18aの一部に止め輪36を係止する、面倒な作業が必要となる。
【0012】
一方、米国特許第4,881,842号明細書には、ハブの外端部内周面に設けた段部と、スプライン軸の外端寄り部分外周面に設けた内径側係止溝との間に止め輪を掛け渡す事により、等速ジョイントと車輪支持用転がり軸受ユニットとを結合した構造が記載されている。この様な上記明細書に記載された構造の場合には、完成車メーカーで、ハブの内側にスプライン軸を挿通した後に、上記段部と内径側係止溝との間に上記止め輪を掛け渡す、やはり面倒な作業が必要となる。
本発明の車輪駆動用軸受ユニット及びその組立方法は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【0013】
【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及びその組立方法のうち、請求項1に記載した車輪駆動用軸受ユニットは、前述の図11に示した従来の車輪駆動用軸受ユニットの第2例と同様に、外輪と、ハブと、内輪と、転動体と、駆動部材と、外径側係止部と、内径側係止部と、止め輪とを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
又、上記ハブは、車輪を支持する為のフランジを外周面の外端寄り部分に、第一の内輪軌道を直接又は別体の内輪を介して外周面の中間部に、スプライン孔を中心部に、それぞれ設けている。
又、上記内輪は、外周面に第二の内輪軌道を有し、上記ハブの内端部に外嵌した状態でこのハブの内端部を径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部により内端面を抑え付けられて、上記ハブに固定されている。
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、転動自在に設けられている。
又、上記駆動部材は、上記スプライン孔とスプライン係合するスプライン軸を外半部に設けると共に、内半部を、等速ジョイントを構成する等速ジョイント用外輪としている。
又、上記外径側係止部は、上記ハブの内周面に直接又は別体の部材を介して周方向に設けられている。
又、上記内径側係止部は、上記スプライン軸の外周面に周方向に設けられている。
更に、上記止め輪は、弾性材製で全体を欠円環状に形成され、上記内径側係止部と外径側係止部との間に掛け渡された状態で、上記スプライン軸が上記スプライン孔から抜け出るのを防止している。
【0014】
特に、本発明の車輪駆動用軸受ユニットに於いては、上記スプライン孔に上記スプライン軸を挿通する以前の状態で、上記外径側係止部に上記止め輪を係止自在である。又、この外径側係止部にこの止め輪を係止した状態で、上記スプライン軸で上記内径側係止部よりも外端寄りに位置する部分のうち、外周面の外接円の直径が最大となる部分が、上記止め輪の内側に挿通自在となる様に、この止め輪の直径を弾性的に拡張自在としている。
【0015】
又、請求項2に記載した上記車輪駆動用軸受ユニットの組立方法は、上記外径側係止部に上記止め輪を係止した状態で、上記スプライン孔に上記スプライン軸を挿入し、このスプライン軸の外端部外周面によりこの止め輪の直径を弾性的に拡張した後に、このスプライン軸の外周面に設けた内径側係止部と上記止め輪とを整合させる事により、直径が弾性的に復元したこの止め輪を、この内径側係止部と上記外径側係止部との間に掛け渡す。
【0016】
【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及びその組立方法によれば、部品メーカーから完成車メーカーへハブを、このハブの内周面に設けた外径側係止部に止め輪を係止した状態で搬送すれば、上記完成車メーカーで上記ハブに駆動部材を結合する際に、この駆動部材の一部に上記止め輪を係止する面倒な作業を省略できる。従って、上記完成車メーカーでの組立作業の容易化を図れる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1〜3は、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本発明の車輪駆動用軸受ユニットの特徴は、車輪支持用転がり軸受1aを構成するハブ5aと、駆動部材19aを構成するスプライン軸18aとを、止め輪42により結合する部分の構造を工夫した点にある。車輪駆動用軸受ユニット3bの基本構造に就いては、前述の図11に示した従来構造の第2例と同様であるので、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点を中心に説明する。
【0018】
本例の場合、上記車輪駆動用軸受ユニット3bを構成する外輪4を、懸架装置を構成するナックル9に、ボルト39により結合固定している。即ち、上記外輪4の外周面に設けた第一のフランジ8に、この第一のフランジ8を軸方向に貫通する状態で複数のねじ孔40を形成し、これら各ねじ孔40に、上記ナックル9に設けた通孔41を挿通したボルト39を螺合、緊締する事により、上記外輪4を上記ナックル9に結合固定している。
【0019】
又、本例の場合、上記車輪駆動用軸受ユニット3bを構成すべく、上記スプライン軸18bを上記スプライン孔15a内に挿入した状態で、このスプライン軸18aの外端寄り部分外周面に設けた内径側係止溝35と、上記スプライン孔15aの外端寄り部分に設けた外径側係止溝34との間に前記止め輪42を掛け渡し(係止し)ている。そしてこの構成により、上記スプライン軸18aが上記スプライン孔15aから抜け出るのを防止している。この止め輪42は、ばね鋼製の線材を欠円環状に丸めると共に、この線材の両端部でこの止め輪42の不連続部に対応する部分に、1対の係止腕部43、43を設けて成る。これら各係止腕部43、43は、欠円環状に丸めた上記線材の両端部を、径方向外方に折り曲げる事により構成している。
【0020】
一方、上記スプライン孔15aの外端部内周面の円周方向1個所位置に凹入部46を、径方向外方に凹んだ状態で設けている。この凹入部46の軸方向外端は、上記ハブ5aの外端面に達し、軸方向内端が上記外径側係止溝34よりも軸方向内側に位置する部分に達する。即ち、この凹入部46は、軸方向に関しては、上記ハブ5aの外端面から上記外径側係止溝34を越えた部分に亙り形成している。
【0021】
尚、図示の例の場合には、上記凹入部46を、上記スプライン孔15aの外端部内周面の円周方向1個所位置にのみ設けているが、この凹入部46は、このスプライン孔15aの外端部内周面の径方向反対側2個所位置に設ける事が好ましい。この理由は、この凹入部46を鍛造加工により形成する際に、上記ハブ5aに対し金型から曲げ応力が加わらない(凹入部46を形成する際に加わる力が互いに打ち消される)様にして、加工作業を容易に行なえる様にする為である。従って、切削等の、曲げ応力が加わらない加工方法を採用する場合には、加工コストも考慮して、上記凹入部46は1個所のみ設ければ足りる。
【0022】
又、上記内径側係止溝35の溝底の直径を、上記止め輪42の自由状態でこの止め輪42がこの内径側係止溝35と上記外径側係止溝34とに掛け渡される様に規制している。即ち、本例の場合には、この内径側係止溝35の溝底の直径d35(図2)を、上記止め輪42の自由状態での内径D42(図3)以上としている(d35≧D42)。又、この内径側係止溝35の溝底の直径d35を、上記スプライン孔15aの雌スプライン部44の歯先円の直径d44(図2)から、上記止め輪42を構成する線材の直径d42(図3)の2倍を引いた値よりも大きくしている{d35>(d44−2d42)}。更に、本例の場合には、前記スプライン孔15aに前記スプライン軸18aを挿通する以前の状態で、上記外径側係止溝34に上記止め輪42を係止自在としている。この為に、この止め輪42の自由状態での外径D42´を、上記雌スプライン部44の歯先円の直径d44よりも大きくしている(D42´>d44)。
【0023】
又、本発明の場合には、上記外径側係止溝34に上記止め輪42を係止した状態で、上記スプライン軸18aの先端部で上記内径側係止溝35よりも外端寄りに位置する部分のうち、外周面の外接円の直径が最大となる部分が、上記止め輪42の内側に通過自在となる様に、この止め輪42の直径を弾性的に拡張自在としている。この為に、本例の場合には、上記外径側係止溝34の溝底の直径d34(図2)を、上記スプライン軸18aで上記内径側係止溝35よりも外端寄りに位置する部分の外周面に設けた雄スプライン部47の歯先円の直径d47(図2)に、上記止め輪42を構成する線材の直径d42の2倍を足した値よりも大きくしている(d34>d47+2d42)。例えば、上記外径側係止溝34の溝底の直径d34は、上記雄スプライン部47の歯先円の直径d47に、上記止め輪42を構成する線材の直径d42の2倍を加え、更に、この外径側係止溝34の真円度の製造上不可避な誤差を考慮して、少し(0.5mm程度)の余裕代を加えた値とする(d34≒d47+2d42+0.5mm)。本例の場合には、上記雄スプライン部47を形成した部分のうちで上記内径側係止溝35よりも外端寄りに位置する部分が、上記スプライン軸18aで上記内径側係止溝35よりも外端寄りに位置する部分のうち、外周面の外接円の直径が最大となる部分となっている。
【0024】
更に、本例の場合には、上記スプライン軸18aの外端部外周面にテーパ面45を、全周に亙り設けている。又、このテーパ面45の軸方向外端の直径(スプライン軸18aの先端面の外径)を十分に小さくする事により、このテーパ面45の径方向に関する幅を十分に大きくしている。この様にテーパ面45の径方向に関する幅を十分に大きくしている理由は、上記止め輪42が上記外径側係止溝34に対し偏心しつつ係止されている場合でも、この止め輪42の内側に上記スプライン軸18aの外端部を挿入し易くする為である。即ち、本例の場合には、上述した様に、上記止め輪42の自由状態でこの止め輪42を上記内径側、外径側両係止溝35、34に掛け渡すと共に、この止め輪42の内側に上記スプライン軸18aの外端部が通過自在となる様に、この止め輪42の直径を弾性的に拡張自在としている。この為、この止め輪42の自由状態での外径D42´と、上記外径側係止溝34の溝底の直径d34との寸法差(d34−D42´)は大きくなっている。この様に寸法差が大きくなる場合には、この外径側係止溝34に上記止め輪42を係止した状態で、この止め輪42がこの外径側係止溝34の溝底に対し偏心し易くなる。これに対して本例の場合には、上記テーパ面45の径方向に関する幅を十分に大きくしている為、上記止め輪42が上記外径側係止溝34の溝底に対し偏心した状態で係止された場合でも、この止め輪42の内側に上記スプライン軸18aの外端部を挿入する作業を容易に行なえる。
【0025】
上述の様に構成する本発明の車輪駆動用軸受ユニットを組み立てるには、次の様にして行なう。先ず、各部品メーカーで、車輪支持用転がり軸受ユニット1aと等速ジョイント2aとを、それぞれ組み立てる。このうちの車輪支持用転がり軸受ユニット1aを組み立てる部品メーカーでは、ハブ5aのスプライン孔15aに設けた外径側係止溝34に、止め輪42を係止しておく。この止め輪42を係止する作業は、この止め輪42の直径を弾性的に縮めつつ、この止め輪42の両端部に設けた1対の係止腕部43、43と上記ハブ5aの外端面に設けた凹入部46とを整合させて、この止め輪42を上記スプライン孔15aに、外端開口から内方に押し込む事により行なう。この止め輪42の直径は、上記外径側係止溝34に整合した状態で弾性的に拡がり、上記止め輪42が上記外径側係止溝34に係止される。そして、組み立てた車輪支持用転がり軸受ユニット1aと等速ジョイント2aとを、各部品メーカーから完成車メーカーへ搬送する。
【0026】
次いで、この完成車メーカーで、上記車輪支持用軸受ユニット1aを構成するハブ5aに、等速ジョイント2aを構成する駆動部材19aを結合する。この様な結合作業を行なうには、先ず、この駆動部材19aを構成するスプライン軸18aを、上記ハブ5aのスプライン孔15aに、このスプライン孔15aの内端開口から外方に向け挿入する。この様に上記スプライン軸18aをこのスプライン孔15aに挿入するのに伴って、上記外径側係止溝34に係止された止め輪42の内側に、上記スプライン軸18aの先端部が通過する。そして、この通過に伴ってこの止め輪42の直径が、このスプライン軸18aの先端部外周面に設けたテーパ面45に案内されつつ、弾性的に広がる。次いで、上記スプライン軸18aの外周面で、このテーパ面45の軸方向内側に隣接する部分に設けた雄スプライン部47の一部(先端部分)が、上記止め輪42の内側を通過した後、この止め輪42が上記内径側係止溝35と整合した状態で、その直径が弾性的に復元(収縮)して、この止め輪42がこの内径側係止溝35に嵌り込む。この状態でこの止め輪42が、この内径側係止溝35と上記外径側係止溝34との間に掛け渡される。この状態で、上記スプライン軸18aが上記スプライン孔15aから抜け出る事が防止され、前記車輪支持用転がり軸受ユニット1aと前記等速ジョイント2aとが不離に結合される。
【0027】
一方、上記車輪支持用転がり軸受ユニット1aと前記等速ジョイント2aとを、修理・点検作業等の為、分離する場合には、先ず、上記ハブ5aの外端面に設けた凹入部46に、図示しないプライヤ等の工具の先端部を挿入する。そして、この工具の先端部を、上記止め輪42の両端部に設けた1対の係止腕部43、43の間に挿入した状態で、これら両係止腕部43、43の間隔を弾性的に広げ、この止め輪42の直径を広げる。この止め輪42の内径が、上記スプライン軸18aの外周面に設けた雄スプライン部47の歯先円の直径d47以上となった状態で、上記スプライン軸18aは、上記スプライン孔15aから軸方向内方に向け、抜き取り自在となる。この為、このスプライン軸18aをこのスプライン孔15aから抜き出す事により、上記車輪支持用転がり軸受ユニット1aと前記等速ジョイント2aとを分離できる。
【0028】
上述の様に、本例の車輪駆動用軸受ユニット及びその組立方法によれば、部品メーカーから完成車メーカーへハブ5aを、このハブ5aに設けた外径側係止溝34に止め輪42を係止した状態で搬送できる。この為、上記完成車メーカーで上記ハブ5aに駆動部材19aを結合する際に、この駆動部材19aの一部に上記止め輪42を係止する面倒な作業を省略できる。この為、上記完成車メーカーでの組立作業の容易化を図れる。
【0029】
次に、図4〜9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、ハブ5aのスプライン孔15aの外端部内周面に大径部48を、このスプライン孔15aの雌スプライン部44と同心に設けると共に、この大径部48の内周面を、雌スプライン部を形成しない単なる円筒面としている。そして、この大径部48に、キャップ49を内嵌固定している。このキャップ49は、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の合成樹脂にガラス繊維を30容量%程度含有して成るガラス繊維強化プラスチック(GFRP)を射出成形する事により、有底円筒状に造っている。又、このキャップ49の基端部外周面に、外向フランジ状の鍔部50を設けている。更に、このキャップ49を構成する筒部51の内周面は、小径部52と大径部53とを段差面54により連続させた段付円筒面としている。
【0030】
又、本例の場合には、上記キャップ49の射出成形時に、上記段差面54の径方向中間部に、(0.5mm程度の)十分に小さい径方向寸法を有する嵌合筒部55を、一体形成している。この嵌合筒部55は、上記キャップ49の内側に駆動部材19aのスプライン軸18aの先端部を挿入する以前の状態で、後述する止め輪56を、上記キャップ49と同心に内嵌支持する役目を果たす。そして、このキャップ49を構成する筒部49を、上記スプライン孔15aに設けた大径部48に締り嵌めにより内嵌固定し、この筒部49の先端面を、上記スプライン孔15aに設けた雌スプライン部44と大径部48との連続部である段差面59の外周寄り部分に突き当てている。この状態で、上記鍔部50の内側面とハブ5aの外端面との間には、円環状の隙間が形成される。
【0031】
又、この状態で、上記キャップ49の内周面に設けた段差面54と、上記スプライン孔15aに設けた段差面59との間に、止め輪56を係止している。この止め輪56は、図7に詳示する様に、鋼板にプレス加工を施す等により、断面が矩形状で全体を欠円環状に形成している。又、この止め輪56の両端部に、この止め輪56を軸方向に貫通する1対の通孔57、57を形成している。更に、この止め輪56の内周面の軸方向内端部に、面取り58を形成している。この様な止め輪56は、上記キャップ49の段差面54及び上記スプライン孔15aの段差面59の内周寄り部分の間部分と、上記スプライン軸18aの外端寄り部分に設けた内径側係止溝35との間に掛け渡す事により、このスプライン軸18aが上記スプライン孔15aから抜け出る方向に変位するのを防止している。
【0032】
又、本例の場合には、上記キャップ49の内周面に設けた段差面54と上記スプライン孔15aに設けた段差面59との間に上記止め輪56を係止した状態で、上記スプライン軸18aの先端部に設けたテーパ面45の最大外径部が上記止め輪56の内側に挿通自在となる様に、この止め輪56の直径を弾性的に拡張自在としている。本例の場合には、上記テーパ面45の最大外径部が、上記スプライン軸18aで上記内径側係止部よりも外端寄りに位置する部分のうち、外周面の外接円の直径が最大となる部分となっている。尚、本例の場合には、上記キャップ49の内周面に設けた段差面54及び大径部53と、上記スプライン孔15aに設けた段差面59の内周寄り部分とにより囲まれる環状凹溝部分が、請求項に記載した外径側係止部に相当する。
【0033】
上述の様に構成する本例の車輪駆動用軸受ユニットを組み立てるには、次の様にして行なう。先ず、各部品メーカーで、車輪支持用転がり軸受ユニット1aと、等速ジョイント2aとを組み立てる。この際、キャップ49の先端部に設けた嵌合筒部55に止め輪56を内嵌支持した状態で、このキャップ49を、上記ハブ5aのスプライン孔15aに設けた大径部48に内嵌固定する。この様に、上記嵌合筒部55に上記止め輪56を内嵌支持した状態で、この止め輪56の内径d56(図9)は、上記スプライン軸18aの先端部に設けたテーパ面45の最大外径部の外径d45(図9)よりも小さくなっている(d56<d45)。
【0034】
次いで、各部品メーカーから完成車メーカーへ、上記車輪支持用軸受ユニット1aと等速ジョイント3bとを搬送し、この完成車メーカーでこれら両部材1a、3b同士を結合する。この様に完成車メーカーでこれら両部材1a、3bを結合する場合には、先ず、駆動部材19aを構成するスプライン軸18aを、前記ハブ5aのスプライン孔15aに、このスプライン孔15aの内端開口部から外方に向け挿通する。この様に上記スプライン軸18aをこのスプライン孔15aに挿通するのに伴って、上記キャップ49に設けた嵌合筒部55に支持した止め輪56の内周面に設けた面取り58と、上記スプライン軸18aの外端部に設けたテーパ面45とが当接する。この状態から、上記スプライン軸18aを上記スプライン孔15aに更に押し込むと、上記止め輪56がこのテーパ面45に案内されて、その直径が弾性的に広がる傾向となる。本例の場合、この止め輪56が上記嵌合筒部55に内嵌支持されている為、この止め輪56の直径の拡張は、この嵌合筒部55により制限される傾向となる。但し、この嵌合筒部55の径方向寸法を十分に小さくしている為、上記スプライン軸18aをスプライン孔15aに所定値以上の力で押し込めば、上記止め輪56からこの嵌合筒部55に径方向外方に加わる力により、この嵌合筒部55が基端部で裂断する。この結果、上記止め輪56の直径が拡張する事が妨げられなくなり、上記スプライン軸18aを上記スプライン孔15aに更に挿入できる。
【0035】
尚、この際、このスプライン軸18aから上記止め輪56に加わる力のうち、この止め輪56の軸方向に発生する分力により、上記キャップ49が上記スプライン孔15aの大径部48内から抜け出る方向に変位する傾向となる。この為、本例の場合には、これらキャップ49と大径部48との間の締め代を予め適切に規制する(十分に大きくする)事により、上記キャップ49が上記大径部48から抜け出るのを防止する。上述の様にして、上記スプライン軸18aを上記スプライン孔15aに更に挿入するのに伴い、上記止め輪56と前記内径側係止溝35とが整合すると、上記キャップ49の段差面54及びスプライン孔15aの段差面59の間部分と、上記内径側係止溝35との間に上記止め輪56が掛け渡される。この状態で、上記スプライン軸18aが上記スプライン孔15aから抜け出る事が防止され、前記車輪支持用転がり軸受ユニット1aと前記等速ジョイント2aとが不離に結合される。
【0036】
一方、上記車輪支持用転がり軸受ユニット1aと上記等速ジョイント2aとを、修理・点検作業等の為、分離する場合には、先ず、上記キャップ49の基端部外周面に設けた鍔部50の内側面と上記ハブ5aの外端面との間の隙間に、図示しない特殊工具に設けた爪部を進入させる。そしてこの爪部を上記鍔部50の内側面に引っ掛けて、上記キャップ49を上記ハブ5aから取り外す。このキャップ49を取り外した状態で、上記止め輪56の外周寄り部分が外部に露出した状態となる。そこで、この止め輪56の両端部に設けた通孔57、57に、図示しないスナップリングプライヤの針先を係止し、これら両端部の間隔を弾性的に広げる事により、上記止め輪56の直径を弾性的に拡大させる。この止め輪56の内径が、前記テーパ面45の最大外径部の外径d45以上となった状態で、上記スプライン軸18aが上記スプライン孔15aから抜き取り自在となる為、上記車輪支持用転がり軸受ユニット1aと前記等速ジョイント2aとを分離できる。
【0037】
この様な本例の場合も、完成車メーカーでの組立作業の容易化を図れる。又、本例の場合には、上記ハブ5aのスプライン孔15aの外端開口をキャップ49により塞いでいる為、この外端開口を通じて、上記スプライン軸18aの外周面に設けた雄スプライン部47と、上記スプライン孔15aの内周面に設けた雌スプライン部44とのスプライン係合部に、砂利や泥水等が外部から侵入するのを防止できる。又、本例の場合には、上記キャップ49の内側に上記スプライン軸18aの先端部を挿入する以前の状態で、このキャップ49に設けた嵌合筒部55に止め輪56を、このキャップ49と同心に内嵌支持している。この為、上記スプライン孔15aに対し上記止め輪56を同心に支持する事ができる。従って、上記スプライン軸18aの外端部に設けたテーパ面45の径方向に関する幅と、上記止め輪56の内周縁部に設けた面取り58の径方向に関する幅とを小さくした(又は、テーパ面45と面取り58とのうちの一方を省略した)場合でも、この止め輪56の内側に上記スプライン軸18aの先端部を、容易に挿入できる。
その他の構成及び作用に就いては、上述した第1例の場合と同様である為、重複する説明は省略する。
【0038】
【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、完成車メーカーでの組立作業の容易化により、自動車のコスト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を、懸架装置に取り付けた状態で示す断面図。
【図2】図1のA−A断面図。
【図3】止め輪のみを取り出して、図2と同方向から見た図。
【図4】本発明の実施の形態の第2例を、懸架装置に取り付けた状態で示す断面図。
【図5】図4のB部拡大断面図。
【図6】図5のC部拡大断面図。
【図7】止め輪のみを取り出して、図4の左方から見た図。
【図8】ハブに設けたスプライン孔に、駆動部材に設けたスプライン軸を挿通して、このスプライン軸の外端部に止め輪を係止する状態を示す、図5に相当する図。
【図9】図8のD部拡大断面図。
【図10】従来構造の第1例を示す断面図。
【図11】同第2例を示す断面図。
【符号の説明】
1、1a 車輪支持用転がり軸受ユニット
2、2a 等速ジョイント
3、3a、3b 車輪駆動用軸受ユニット
4  外輪
5、5a ハブ
6  内輪
7  転動体
8  第一のフランジ
9  ナックル
10  外輪軌道
11  第二のフランジ
12  第一の内輪軌道
13  小径段部
14  第二の内輪軌道
15、15a スプライン孔
16  等速ジョイント用外輪
17  等速ジョイント用内輪
18、18a スプライン軸
19、19a 駆動部材
20  外側係合溝
21  第二のスプライン孔
22  内側係合溝
23  ボール
24  保持器
26  雄ねじ部
27  ナット
28  駆動軸
29  雄スプライン部
30  係止溝
31  止め輪
32  係止段部
33  かしめ部
34  外径側係止溝
35  内径側係止溝
36  止め輪
37  筒部
38  キャップ
39  ボルト
40  ねじ孔
41  通孔
42  止め輪
43  係止腕部
44  雌スプライン部
45  テーパ面
46  凹入部
47  雄スプライン部
48  大径部
49  キャップ
50  鍔部
51  筒部
52  小径部
53  大径部
54  段差面
55  嵌合筒部
56  止め輪
57  通孔
58  面取り
59  段差面

Claims (2)

  1. 内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、車輪を支持する為のフランジを外周面の外端寄り部分に、第一の内輪軌道を直接又は別体の内輪を介して外周面の中間部に、スプライン孔を中心部に、それぞれ設けたハブと、外周面に第二の内輪軌道を有し、このハブの内端部に外嵌した状態でこのハブの内端部を径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部により内端面を抑え付けられて上記ハブに固定された内輪と、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転動自在に設けられた転動体と、上記スプライン孔とスプライン係合するスプライン軸を外半部に設けると共に、内半部を、等速ジョイントを構成する等速ジョイント用外輪とした駆動部材と、上記ハブの内周面に直接又は別体の部材を介して周方向に設けられた外径側係止部と、上記スプライン軸の外周面に周方向に設けられた内径側係止部と、弾性材製で全体を欠円環状に形成され、この内径側係止部と上記外径側係止部との間に掛け渡された状態で上記スプライン軸が上記スプライン孔から抜け出るのを防止する止め輪とを備えた車輪駆動用軸受ユニットであって、上記スプライン孔に上記スプライン軸を挿通する以前の状態で、上記外径側係止部に上記止め輪を係止自在であり、且つ、この外径側係止部にこの止め輪を係止した状態で、上記スプライン軸で上記内径側係止部よりも外端寄りに位置する部分のうち、外周面の外接円の直径が最大となる部分が、上記止め輪の内側に挿通自在となる様に、この止め輪の直径を弾性的に拡張自在とした車輪駆動用軸受ユニット。
  2. 外径側係止部に止め輪を係止した状態で、スプライン孔にスプライン軸を挿入し、このスプライン軸の外端部外周面によりこの止め輪の直径を弾性的に拡張した後に、このスプライン軸の外周面に設けた内径側係止部と上記止め輪とを整合させる事により、直径が弾性的に復元したこの止め輪を、この内径側係止部と上記外径側係止部との間に掛け渡す、請求項1に記載した車輪駆動用軸受ユニットの組立方法。
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