JP2005145406A - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
各部の異音の発生を防止し、かつ分解時の作業性を向上させて補修性に優れた駆動車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】
ハブ輪1の小径段部1bの端部を径方向に塑性変形させて形成した加締部6により、小径段部1bに圧入された内輪7を軸方向に固定したセルフリテイン形式をなす第3世代構造の駆動車輪用軸受装置において、外側継手部材14の軸部18のセレーション18aにその軸線に対して所定角度傾斜した捩れ角を設けることにより、軸部18とハブ輪1とのセレーション嵌合部に予圧が付与されると共に、ハブ輪1の外端面に着脱自在に固定され、中心に雌ねじが穿設されたプレート19を介して軸部18に形成された雌ねじ18bに固定ボルト20を螺合させ、ハブ輪1と外側継手部材14を所定の軸力で結合させた。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動車等の車両の駆動車輪を支持する駆動車輪用軸受装置、詳しくは、独立懸架式サスペンションに装着された駆動輪(FF車の前輪、FR車あるいはRR車の後輪、および4WD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、駆動輪を回転駆動するために車輪用軸受と等速自在継手とを一体に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。
自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、例えば、図8に示すように、エンジン側と駆動車輪側との間に介装されるドライブシャフト100の一端を摺動型等速自在継手101を介してディファレンシャル102に連結し、他端を固定型等速自在継手103を含む駆動車輪用軸受装置104を介して駆動輪105に連結している。
この駆動車輪用軸受装置として従来から種々の構造のものが提案されているが、例えば図7に示すようなものが知られている。この駆動車輪用軸受装置は、前記駆動輪を一端部に装着するハブ輪106と、このハブ輪106を回転自在に支承する複列の転がり軸受107、およびハブ輪106に連結し、ドライブシャフトの動力をハブ輪106に伝達する固定型等速自在継手103を備えている。
こうした車両の駆動輪には、エンジン低速回転時、例えば車両発進時に、エンジンから摺動型等速自在継手101を介して大きなトルクが負荷し、ドライブシャフト100に捩じれを生じることが知られている。その結果、このドライブシャフト100を支持する複列の転がり軸受107の内輪109にも捩じれが生じることになる。ドライブシャフト100の捩じれ量が大きいと、等速自在継手103を構成する外側継手部材108と内輪109との当接面で急激なスリップによるスティックスリップ音が発生する。
この対策をしたものとして、図6に示すような駆動車輪用軸受装置が知れている。この駆動車輪用軸受装置104は、ハブ輪110に内輪109を外嵌し、ハブ輪110の内端部を径方向に塑性変形させて形成した加締部111により内輪109を軸方向に固定し、セレーション112を介して外側継手部材108を内嵌し、加締部111の内端面と外側継手部材108の肩部とを当接させた状態で、ナット113でハブ輪110と外側継手部材108とを緊締している。
ここで、加締部111の内端面と外側継手部材108の肩部との面圧の平均値を1.5×10Pa以下(好ましくは1.0×10Pa以下)に設定して低く抑えている。これにより、複列の転がり軸受107の予圧は、従来のようにナット113を強固に緊締することなく、また、その締付トルクを厳密に管理することなく、加締部111で管理、維持することができると共に、ハブ輪110と外側継手部材108の結合はナット113の軽い緊締で済み、例え外側継手部材108に捩じれが生じても、内端面と肩部とが擦れるエネルギーを小さく抑えることができ、長期間に亙ってスティックスリップ音の発生防止を図ることができる。
特開2002−106557号公報
然しながら、こうした駆動車輪用軸受装置において、セレーション112、114の嵌合部の周方向ガタ(すきま)が大きいと、急加減速時このセレーション112、114の嵌合部に異音が発生したり、ナット113の緩みを起こす恐れがあった。さらに、トルク変動が繰り返しねじ部に作用するとねじ部が延びて軸力が低下する恐れがあった。このため、通常、外側継手部材108のセレーション112に捩れ角を設け、ハブ輪110のセレーション114に圧入嵌合してその嵌合部の周方向ガタを殺している。この場合、組立時は無論のこと、分解時、ハブ輪110から外側継手部材108を引き抜くためにプレス等の設備が必要となり、作業性が悪いといった問題があった。
また、ナット113の軽い緊締で複列の転がり軸受107の予圧を維持することができる反面、軸力の低下と共に、ハブ輪110と外側継手部材108との当接部に僅かなすきまが生じ、シール性が低下するといった問題も内在していた。この当接部から雨水等が浸入すると、セレーション嵌合部が発錆し固着する恐れがあり、さらに分解時の作業性を悪化させることになる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、各部の異音の発生を防止し、かつ分解時の作業性を向上させて補修性に優れた駆動車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
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、複列の転がり軸受と、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と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成され、内周にセレーションが形成されたハブ輪と、前記小径段部に外嵌され、外周に前記複列の転がり軸受の他方の内側転走面が形成された別体の内輪と、前記ハブ輪にセレーションを介して内嵌され、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とを一体に有する等速自在継手を構成する外側継手とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部で前記ハブ輪に対して前記内輪が軸方向に固着されていると共に、この加締部の内端面と前記外側継手部材の肩部とを当接させた状態で、前記ハブ輪と外側継手部材とが着脱可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記軸部とハブ輪とのセレーション嵌合部に予圧が付与されると共に、前記ハブ輪の外端面に着脱自在に固定され、中心に雌ねじが穿設されたプレートを介して前記軸部に形成された雌ねじに固定ボルトを螺合させ、前記ハブ輪と外側継手部材を所定の軸力で結合させた。
このように、セルフリテイン形式の第3世代構造をなす駆動車輪用軸受装置において、外側継手部材の軸部とハブ輪とのセレーション嵌合部に予圧が付与されると共に、ハブ輪の外端面に着脱自在に固定され、中心に雌ねじが穿設されたプレートを介して軸部に形成された雌ねじに固定ボルトを螺合させ、ハブ輪と外側継手部材を所定の軸力で結合させたことにより、セレーション嵌合部の周方向ガタをなくして嵌合部の異音の発生を防止すると共に、ハブ輪の加締部と外側継手部材の肩部との当接面におけるスティックスリップ音の発生を防止することができる。また、セレーション嵌合部に予圧が付与されていても容易に組立分解ができ作業性を向上させることができる。
また、請求項2に記載の発明は、前記外側継手部材の軸部のセレーションに、その軸線に対して所定角度傾斜した捩れ角を設けたことにより、前記軸部とハブ輪とのセレーション嵌合部に予圧を付与したので、セレーション嵌合部に信頼性の高い予圧手段を付与することができ、車両の急加減速時の異音発生を防止すると共に、周方向ガタによる固定ボルトの結合部の緩みを抑制することができる。したがって、ハブ輪の加締部と外側継手部材の肩部との当接面におけるスティックスリップ音の発生とフレッティング摩耗を一層防止することができる。
また、請求項3に記載の発明は、前記プレートは円板状をなし、外周部に前記ハブ輪の外端面に形成されたねじ孔に対応する円孔が穿設されているので、この円孔にボルトを通しねじ孔に締結するだけでプレートをハブ輪の外端面に着脱自在に固定することができる。
また、請求項4に記載の発明は、前記固定ボルトとプレート間に緩み止め手段が設けられているので、固定ボルトの結合部の緩みを確実に防止することができる。
好ましくは、請求項5に記載の発明のように、前記緩み止め手段が、鋼板をプレス加工により中央部が凸状に形成されたハット形状をなし、中央に前記固定ボルトの頭部に嵌合する嵌合孔と、外周部に複数の長孔が形成された緩み止めキャップと、この緩み止めキャップを前記長孔を介して前記プレートに締結するボルトとからなるので、簡単な構成で確実に固定ボルトの緩みを防止することができ、信頼性を向上させることができる。
また、請求項6に記載の発明は、前記内輪の端面と前記外側継手部材の肩部との間に形成される環状空間に弾性リングが装着されているので、内輪の端面と外側継手部材の肩部との間のシール性を格段に向上させることができ、雨水等の浸入によりセレーション嵌合部が発錆するのを確実に防止することができて装置の耐久性を向上させることができる。
好ましくは、請求項7に記載の発明のように、前記外側継手部材の肩部にパルサーリングが装着され、このパルサーリングの一端を前記弾性リングに係合させれば、弾性リングの脱落を確実に防止することができる。
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受と、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と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成され、内周にセレーションが形成されたハブ輪と、前記小径段部に外嵌され、外周に前記複列の転がり軸受の他方の内側転走面が形成された別体の内輪と、前記ハブ輪にセレーションを介して内嵌され、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とを一体に有し、等速自在継手を構成する外側継手とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部で前記ハブ輪に対して前記内輪が軸方向に固着されていると共に、この加締部の内端面と前記外側継手部材の肩部とを当接させた状態で、前記ハブ輪と外側継手部材とが着脱可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記軸部とハブ輪とのセレーション嵌合部に予圧が付与されると共に、前記ハブ輪の外端面に着脱自在に固定され、中心に雌ねじが穿設されたプレートを介して前記軸部に形成された雌ねじに固定ボルトを螺合させ、前記ハブ輪と外側継手部材を所定の軸力で結合させたので、セレーション嵌合部の周方向ガタをなくして嵌合部の異音の発生を防止すると共に、ハブ輪の加締部と外側継手部材の肩部との当接面におけるスティックスリップ音の発生を防止することができる。また、セレーション嵌合部に予圧が付与されていても容易に組立分解ができ作業性を向上させることができる。
複列の転がり軸受と、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と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成され、内周にセレーションが形成されたハブ輪と、前記小径段部に外嵌され、外周に前記複列の転がり軸受の他方の内側転走面が形成された別体の内輪と、前記ハブ輪にセレーションを介して内嵌され、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とを一体に有し、等速自在継手を構成する外側継手とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部で前記ハブ輪に対して前記内輪が軸方向に固着されていると共に、この加締部の内端面と前記外側継手部材の肩部とを当接させた状態で、前記ハブ輪と外側継手部材とが着脱可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記軸部のセレーションにその軸線に対して所定角度傾斜した捩れ角を設けることにより、前記軸部とハブ輪とのセレーション嵌合部に予圧が付与されると共に、前記ハブ輪の外端面に着脱自在に固定され、中心に雌ねじが穿設されたプレートを介して前記軸部に形成された雌ねじに固定ボルトを螺合させ、前記ハブ輪と外側継手部材を所定の軸力で結合させた。
以下、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の実施形態を図面に基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一実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の要部側面図である。
この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪1と、複列の転がり軸受2と、等速自在継手3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。
ハブ輪1は、アウトボード側の端部に車輪(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、外周には複列の転がり軸受2におけるアウトボード側の内側転走面1a、およびこの内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部1bが形成されている。また、内周にはセレーション(またはスプライン)5が形成されている。ハブ輪1は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼で形成され、その外周面には、シールランドとなる車輪取付フランジ4のインボード側の基部から内側転走面1a、小径段部1bに亙って、表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。ここで、小径段部1bの端部は表面硬さを25HRC以下の未焼入れとし、径方向外方に塑性変形させて加締部6が形成されている。
そして、ハブ輪1の小径段部1bに別体の内輪7が圧入され、加締部6によって内輪7を軸方向に固着する第3世代構造を構成している。この内輪7は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、その外周には複列の転がり軸受2におけるインボード側の内側転走面7aが形成され、ハブ輪1の外周に直接形成された内側転走面1aとで複列の内側転走面1a、7aを構成している。そして、ズブ焼入れにより芯部まで54〜64HRCの範囲で硬化処理されている。
複列の転がり軸受2は、外方部材8と内方部材9と複列の転動体(ボール)10、10とを備え、外方部材8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8aを一体に有し、内周には複列の外側転走面8b、8bが形成されている。ここで内方部材9はハブ輪1と内輪7を指している。複列の転動体10、10がこれら転走面8b、1aと8b、7a間にそれぞれ収容され、保持器11、11によって転動自在に保持されている。複列の転がり軸受2の端部にはシール12、13が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。なお、外方部材8は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼で形成され、複列の外側転走面8b、8bおよびシール12、13の嵌合面に亙って、表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。ここでは、複列の転がり軸受2は転動体10、10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。
等速自在継手3は、外側継手部材14と継手内輪15、ケージ16、およびトルク伝達ボール17とを備えている。外側継手部材14はカップ状のマウス部14aと、このマウス部14aの底部をなす肩部14bと、この肩部14bから軸方向に延びる軸部18とを一体に有している。この軸部18の外周面にはセレーション(またはスプライン)18aが形成され、内周面には雌ねじ18bが形成されている。ここで、セレーション18aには、軸線に対して所定の角度傾斜させた捩れ角が設けられている。なお、外側継手部材14は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼で形成されており、マウス部14aの内周に形成されたトラック溝をはじめ、肩部14bから軸部18の基部に亙って高周波焼入れにより表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。
そして、肩部14bがハブ輪1の加締部6の内端面に当接するまで外側継手部材14の軸部18をハブ輪1に嵌挿し、ハブ輪1のセレーション5に軸部18のセレーション18aが圧入嵌合される。これにより、セレーション5、18aの嵌合部に所望の予圧を付与し周方向のガタを殺すことができる。最後に、ハブ輪1の外端面1cに当接するプレート19を介して軸部18の雌ねじ18bに固定ボルト20を螺合させてハブ輪1と外側継手部材14とが軸方向に結合される。ここで、軸部18のセレーション18aに捩れ角が形成されていても、軸部18のセレーション18aの全長1/2〜1/3程度なら容易にハブ輪1のセレーション5に嵌合させることができ、固定ボルト20を締め込むことにより外側継手部材14をハブ輪1に容易に引き込むことができる。
本出願人が実施した試験では、M12の固定ボルトを使用した場合、軸力15kN(締付トルク50Nm)以上では、加締部6の内端面と外側継手部材14の肩部14bとの間にスティックスリップ音が発生し、軸力を15kN未満、好ましくは13kN(締付トルク40Nm)以下に設定すれば、異音の発生がなくなることが検証されている。したがって、本実施形態では、固定ボルト20を締め込んで外側継手部材14をハブ輪1に引き込んだ時は、所定の軸力(M12の場合は軸力15kN)以上となるため、一旦外側継手部材14をハブ輪1に引き込んだ後、固定ボルト20を緩めて所定の軸力(M12の場合は軸力13kN)以下に設定し、緩み止めキャップ21を固定ボルト20に装着する。固定ボルト20のサイズ・仕様によって軸力は異なるが、この軸力を適宜設定することにより、異音発生を効果的に防止することができる。
緩み止めキャップ21は、図3に示すように、鋼板をプレス加工により中央部が凸状に形成され、外径がプレート19(図1参照)の外径に略等しく形成されたハット形状をなしている。この緩み止めキャップ21は、中央に多角面が形成され、固定ボルト20の頭部六角面が嵌合する嵌合孔21aと、周方向に複数(3個)の長孔21bが等配に形成されている。組立時、図1に示すように、プレート19の円孔19bとハブ輪1の外端面1cに形成されたねじ孔1dを一致させた状態で、緩み止めキャップ21を固定ボルト20に装着し、その長孔21bをプレート19の円孔19bに合わせてボルト22を締結させる。これにより、固定ボルト20の緩みを確実に防止することができる。なお、緩み止め手段は例示したものに限らず、例えば、鋼板プレス製の緩み止めキャップをそれぞれ固定ボルトとプレートに加締等で係止させるようにした簡易的手段であっても良い。
一方、プレート19は、図4に示すように円板状をなし、中央には固定ボルト20に螺合する雌ねじ19a、外周部には複数の円孔19bが穿設されている。なお、雌ねじ19aは、固定ボルト20のねじピッチと同じピッチに設定されている。
なお、ここでは、軸部18のセレーション18aに捩れ角を設け、ハブ輪1のセレーション5との嵌合部に予圧を付与するようにしたが、これに限らず、例えば、軸部18のセレーション18aの歯厚とハブ輪1のセレーション5の歯厚をタイトになるように形成し、両セレーション5、18aを圧入して嵌合部に予圧を付与するようにしても良い。
また、本実施形態では、ハブ輪1の加締部6の外周部には内輪7と肩部14b間に形成される環状空間を塞ぐようにゴム等からなる弾性リング23が嵌挿されている。さらに、肩部14bの外周面に圧入されたABS(アンチロックブレーキシステム)用パルサーリング24によってこの弾性リング23を押え付け、弾性リング23が脱落するのを防止している。このパルサーリング24は、鋼鈑をプレス加工により成形され、外周面には凹凸24aが形成され、図示しないセンサーに対峙して車輪の回転速度を検出する。なお、弾性リング23をこのパルサーリング24に一体に焼付け接着させても良い。
次に、前述した実施形態の補修時において、図5を用いてその分解作業の要領を説明する。
1.先ずボルト22を外し、固定ボルト20に装着された緩み止めキャップ21を外した後、ハブ輪1の外端面1cに締結された固定ボルト20とプレート19を装置から抜き取り、外側継手部材14の軸部18の端面にボルト25を固着させて雌ねじ18bを塞ぐ。なお、雌ねじ18bを塞ぐためのものはボルト25に限らず、雌ねじ18bに嵌挿される治具であっても良い。
2.次に、ハブ輪1の外端面1cにプレート19を当接させ、プレート19の円孔19bとハブ輪1の外端面1cに形成されたねじ孔1dの位相を合わせると共に、このねじ孔1dにボルト22を締結してプレート19をハブ輪1の外端面1cに固定する。なお、プレート19の代わりに、このプレート19と同様の仕様を有する分解用治具を使用しても良い。
3.最後にプレート19の雌ねじ19aに固定ボルト20を螺合して行けば、その先端がボルト25に当接し、徐々にハブ輪1から外側継手部材14が離反して行く。したがって、セレーション嵌合部に予圧が付与されていても、プレス機等の分解装置を使用せずにハブ輪1と外側継手部材14とを簡便に分解することができる。
本実施形態では、転がり軸受2の内部すきまを負すきまとして軸受剛性を向上させると共に、加締部6でハブ輪1に対して内輪7を軸方向に固着し、この負すきまを長期間に亙って維持することができる、所謂セルフリテイン構造を採用している。したがって、軸受部のサブユニット化ができ、軸受部の標準化ができるだけでなく、従来のように、軸受部をナット等で強固に緊締する必要がないため、車両への組込性を簡便にすることができる。また、セレーション5、18aの嵌合部に予圧を付与し周方向のガタを殺すと共に、固定ボルト20を所定の軸力以下に設定して締結させたので、セレーション嵌合部の異音だけでなく、ハブ輪1の加締部6と外側継手部材14の肩部14bとの当接面におけるスティックスリップ音の発生を防止することができる。
さらに、固定ボルト20の頭部に緩み止めキャップ21が装着されているので、固定ボルト20の緩みを確実に防止することができる。これにより、ハブ輪1の加締部6と外側継手部材14の肩部14bとの当接面に軸方向のすきまが発生するのを防止すると共に、当接面のフレッティング摩耗を抑制することができる。さらに、内輪7と肩部14bとの間に形成される環状空間を弾性リング23で塞ぐようにしたので、加締部6と肩部14bとの間のシール性を格段に向上させ、雨水等の浸入によりセレーション嵌合部が発錆するのを確実に防止することができ、装置の耐久性を格段に向上させることができる。
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。
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、等速自在継手と、駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支承するセルフリテイン形式の車輪用軸受とを一体にユニット化した駆動車輪用軸受装置に適用できる。
本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図1の要部側面図である。 (a)は、本発明に係る緩み止めキャップを示す正面図である。 (b)は、同上断面図である。 本発明に係るプレートを示す断面図である。 本発明に係る駆動車輪用軸受装置の分解作業の要領を示した説明図である。 従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 従来の他の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 駆動車輪用軸受装置を組込んだ動力伝達装置の一例を示す縦断面図である。
符号の説明
1・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
1a、7a・・・・・・・・・・・内側転走面
1b・・・・・・・・・・・・・・小径段部
1c・・・・・・・・・・・・・・外端面
1d・・・・・・・・・・・・・・ねじ孔
2・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
3・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
4・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
5、18a・・・・・・・・・・・セレーション
6・・・・・・・・・・・・・・・加締部
7・・・・・・・・・・・・・・・内輪
8・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
8a・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
8b・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
9・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
10・・・・・・・・・・・・・・転動体
11・・・・・・・・・・・・・・保持器
12、13・・・・・・・・・・・シール
14・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
14a・・・・・・・・・・・・・マウス部
14b・・・・・・・・・・・・・肩部
15・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
16・・・・・・・・・・・・・・ケージ
17・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
18・・・・・・・・・・・・・・軸部
18b、19a・・・・・・・・・雌ねじ
19・・・・・・・・・・・・・・プレート
19b・・・・・・・・・・・・・円孔
20・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
21・・・・・・・・・・・・・・緩み止めキャップ
21a・・・・・・・・・・・・・嵌合孔
21b・・・・・・・・・・・・・長孔
22、25・・・・・・・・・・・ボルト
23・・・・・・・・・・・・・・弾性リング
24・・・・・・・・・・・・・・パルサーリング
24a・・・・・・・・・・・・・凹凸
100・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
101・・・・・・・・・・・・・摺動型等速自在継手
102・・・・・・・・・・・・・ディファレンシャル
103・・・・・・・・・・・・・固定型等速自在継手
104・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
105・・・・・・・・・・・・・駆動輪
106、110・・・・・・・・・ハブ輪
107・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
108・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
109・・・・・・・・・・・・・内輪
111・・・・・・・・・・・・・加締部
112、114・・・・・・・・・セレーション
113・・・・・・・・・・・・・ナット

Claims (7)

  1. 複列の転がり軸受と、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と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成され、内周にセレーションが形成されたハブ輪と、前記小径段部に外嵌され、外周に前記複列の転がり軸受の他方の内側転走面が形成された別体の内輪と、前記ハブ輪にセレーションを介して内嵌され、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とを一体に有し、等速自在継手を構成する外側継手とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部で前記ハブ輪に対して前記内輪が軸方向に固着されていると共に、この加締部の内端面と前記外側継手部材の肩部とを当接させた状態で、前記ハブ輪と外側継手部材とが着脱可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、
    前記軸部とハブ輪とのセレーション嵌合部に予圧が付与されると共に、前記ハブ輪の外端面に着脱自在に固定され、中心に雌ねじが穿設されたプレートを介して前記軸部に形成された雌ねじに固定ボルトを螺合させ、前記ハブ輪と外側継手部材を所定の軸力で結合させたことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
  2. 前記外側継手部材の軸部のセレーションに、その軸線に対して所定角度傾斜した捩れ角を設けた請求項1に記載の駆動車輪用軸受装置。
  3. 前記プレートは円板状をなし、外周部に前記ハブ輪の外端面に形成されたねじ孔に対応する円孔が穿設されている請求項1または2に記載の駆動車輪用軸受装置。
  4. 前記固定ボルトとプレート間に緩み止め手段が設けられている請求項1乃至3いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  5. 前記緩み止め手段が、鋼板をプレス加工により中央部が凸状に形成されたハット形状をなし、中央に前記固定ボルトの頭部に嵌合する嵌合孔と、外周部に複数の長孔が形成された緩み止めキャップと、この緩み止めキャップを前記長孔を介して前記プレートに締結するボルトとからなる請求項4に記載の駆動車輪用軸受装置。
  6. 前記内輪の端面と前記外側継手部材の肩部との間に形成される環状空間に弾性リングが装着されている請求項1乃至5いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  7. 前記外側継手部材の肩部にパルサーリングが装着され、このパルサーリングの一端を前記弾性リングに係合させた請求項6に記載の駆動車輪用軸受装置。
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JP2012513003A (ja) * 2008-12-19 2012-06-07 アクティエボラゲット・エスコーエッフ ロック機構内で利用されるロック板及び該ロック機構
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012513003A (ja) * 2008-12-19 2012-06-07 アクティエボラゲット・エスコーエッフ ロック機構内で利用されるロック板及び該ロック機構
JP2012011919A (ja) * 2010-07-01 2012-01-19 Nsk Ltd 車輪用駆動ユニット
DE102019121755A1 (de) * 2019-08-13 2021-02-18 Wto Vermögensverwaltung Gmbh Mehrteiliges Stellelement
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