JP2005219650A - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
スティックスリップ音の発生を防止し、分解・組立時の作業性を向上させた駆動車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】
複列の外側転走面7aが形成された外方部材7と、内側転走面1aと小径段部1bが形成されたハブ輪1と、小径段部1bに圧入された内輪5と、両転走面間に収容された転動体9とを備え、小径段部1bの端部に形成された加締部6で内輪5が固定されると共に、軸部20がハブ輪1にセレーション21を介して内嵌され、皿ワッシャ24を介してハブ輪1と外側継手部材14が結合された駆動車輪用軸受装置において、軸部20に雌ねじ22が形成され、これに締結される固定ボルト23がセレーション13より小径に形成されると共に、傾斜した複数の爪部26を有する皿ワッシャ24を弾性変形させてハブ輪1の内径に係止させ、複列の転がり軸受2と等速自在継手3を着脱自在に軸方向に結合した。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動車等の車両の駆動車輪を回転自在に支承する駆動車輪用軸受装置に関するもので、特に、軸受部と等速自在継手とを着脱自在にユニット化した駆動車輪用軸受装置に関する。
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9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を介して車輪105に連結している。
この駆動車輪用軸受装置104は、図8に示すように、前記車輪105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に連結し、ドライブシャフト100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車輪には、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され、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、固定型等速自在継手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。
このスティックスリップ音の発生を防止したものとして、図7に示すような駆動車輪用軸受装置が知られている。この駆動車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受120と等速自在継手130とを着脱自在にユニット化して構成している。
複列の転がり軸受120は、車体に取り付けるための車体取付フランジ110bを外周に一体に有し、内周に複列の外側転走面110a、110aが形成された外方部材110と、一端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ111bを有し、外周に前記複列の外側転走面110a、110aに対向する一方の内側転走面111aと、この内側転走面111aから軸方向に延びる円筒状の小径段部111cが形成されたハブ輪111と、このハブ輪111の小径段部111cに圧入され、外周に前記複列の外側転走面110a、110aに対向する他方の内側転走面112aが形成された別体の内輪112と、両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体(ボール)113、113とを備えている。ここで、ハブ輪111の小径段部111cの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部114が形成され、この加締部114によって内輪112を軸方向に固定している。これにより、複列の転がり軸受120の予圧は、従来のようにナット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せずとも長期間維持できる。
等速自在継手130は、外側継手部材131と図示しない継手内輪、ケージ、およびトルク伝達ボールとからなる。外側継手部材131は、カップ状のマウス部132と、このマウス部132の底部をなす肩部133と、この肩部133から軸方向に延びる軸部134を有し、軸部134の外周には雄スプライン135が形成されている。また、ハブ輪111の内周には雌スプライン115が形成され、この雌スプライン115と軸部134の雄スプライン135が係合している。
また、雄スプライン135の端部には内側係止溝136が形成されると共に、この内側係止溝136に整合する位置で、ハブ輪111の内周面には外側係止溝116が形成され、これら外側係止溝116と内側係止溝136に弾性部材からなる止め輪137が掛け渡されている。これにより、ハブ輪111と外側継手部材131の軸方向の位置決めを図ると共に、複列の転がり軸受120と等速自在継手130を着脱自在にユニット化している。また、ハブ輪111と外側継手部材131との環状空間にシール部材138が介在され、雌スプライン115と雄スプライン135の係合部を密封するようにしている。
さらに、内輪112と外側継手部材131の肩部133とに軸方向のすきま139を積極的に設けているため、これら内輪112と肩部133とが接触することはなく、外側継手部材131に捩じれが生じてもスティックスリップ音が発生することはない。
特開2000−142009号公報
しかしながら、こうした駆動車輪用軸受装置において、両スプライン115、135の係合部の周方向ガタが大きいと急加減速時等に異音が発生したり、止め輪137と両係止溝116、136との軸方向ガタにより両スプライン115、135の係合部が摩耗して操縦安定性が低下するだけでなく、シール部材138が摩耗して長期間に亘って所望の密封性能を維持することができなくなる恐れがあった。このため、外側継手部材131の雄スプライン135に捩れ角を設け、ハブ輪111の雌スプライン115に圧入嵌合させてその係合部の周方向ガタを殺すことも考えられるが、こうした止め輪137を装着する構造ではそれも難しい。
こうした駆動車輪用軸受装置にあっては、止め輪137でハブ輪111と外側継手部材131とをワンタッチで軸方向に結合でき、組立作業性を高めることができるという特徴を有している反面、スプライン係合部の周方向ガタによる異音発生、止め輪形式による軸方向ガタによりスプライン係合部の摩耗およびシール部材138の密封性低下によるスプライン係合部の発錆という問題等々が常に内在していた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、スティックスリップ音の発生を防止すると共に、信頼性と操縦安定性を確保し、かつ分解・組立時の作業性を向上させ、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、ハブ輪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、前記複列の転がり軸受が、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪と、この小径段部に外嵌され、前記複列の外側転走面に対向する少なくとも1つの内側転走面が外周に形成された内輪とからなる内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記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内輪が軸方向に固定されると共に、この加締部の内端面に当接する肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とが形成され、前記等速自在継手を構成する外側継手部材が前記ハブ輪にセレーションを介して内嵌され、皿ワッシャを介して固定ボルトで前記ハブ輪と外側継手部材が着脱可能に軸方向に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記軸部に雌ねじが形成され、この雌ねじに締結される前記固定ボルトが、前記ハブ輪のセレーション内径よりも小径に形成されると共に、前記皿ワッシャがスリットを有するすり鉢状に形成され、この皿ワッシャの外径を弾性変形させて前記ハブ輪の内径に係止させることにより、前記複列の転がり軸受と等速自在継手を着脱自在に軸方向に結合した。
このように、ハブ輪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において、前記軸部に雌ねじが形成され、この雌ねじに締結される前記固定ボルトが、前記ハブ輪のセレーション内径よりも小径に形成されると共に、前記皿ワッシャがスリットを有するすり鉢状に形成され、この皿ワッシャの外径を弾性変形させて前記ハブ輪の内径に係止させることにより、前記複列の転がり軸受と等速自在継手を着脱自在に軸方向に結合したので、複列の転がり軸受と等速自在継手を皿ワッシャを介して弾性的に固定ボルトによって軸方向に締結することができ、外側継手部材に捩じれが生じても内輪と肩部との間にスティックスリップ音が発生することはなく、分解時の作業性を向上させ、補修性に優れた駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
また、請求項2に記載の発明は、前記ハブ輪の外周に、前記複列の内側転走面のうち一方の内側転走面が直接形成されているので、ハブ輪の軽量・コンパクト化でき、かつハブ輪の剛性を高めることができる。
好ましくは、請求項3に記載の発明のように、前記皿ワッシャの底部から径方向外方部に、反圧入方向に傾斜した複数の爪部が形成されていれば、爪部は容易に拡径縮径自在となり組立作業が簡便化できる。
また、請求項4に記載の発明のように、前記皿ワッシャの表面が硬化処理されていれば、皿ワッシャの耐摩耗性を向上させると共に、繰返し応力に対して耐久性が向上する。
また、前記皿ワッシャが、請求項5に記載の発明のように、その外径が前記ハブ輪のセレーションの内径よりも小径に設定され、前記軸部の端面で押圧されて弾性変形した状態で前記ハブ輪の内径に係止されていても良いし、また、請求項6に記載の発明のように、その外径が前記ハブ輪のセレーションの内径よりも大径に設定され、当該セレーションの内径を弾性変形されて押し込まれ、自然な状態に復元した状態で前記ハブ輪の内径に係止されていても良い。
好ましくは、請求項7に記載の発明のように、前記皿ワッシャの内孔に凹部が形成され、この凹部に対応する突起が前記固定ボルトの外周に形成されていれば、固定ボルトから皿ワッシャが脱落するのを防止でき組立作業が簡便化できる。
また、請求項8に記載の発明は、前記ハブ輪の内径に環状の係止溝が形成され、この係止溝に前記皿ワッシャが係止されているので、皿ワッシャの姿勢が拘束されてその変形を抑制することができる。したがって、皿ワッシャの軸方向の抜け耐力を増大させることができる。
また、請求項9に記載の発明は、前記外側継手部材の軸部に、軸線に対し所定角度傾斜した捩れ角を設けてセレーションが形成されているので、両セレーションを圧入嵌合してその係合部に予圧を付与することができる。これにより、車両の運転中に両セレーション係合部にガタが生じることはないので、装置の信頼性を確保することができ、車両の良好な操縦安定性を図ることができる。
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪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、前記複列の転がり軸受が、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪と、この小径段部に外嵌され、前記複列の外側転走面に対向する少なくとも1つの内側転走面が外周に形成された内輪とからなる内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記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内輪が軸方向に固定されると共に、この加締部の内端面に当接する肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とが形成され、前記等速自在継手を構成する外側継手部材が前記ハブ輪にセレーションを介して内嵌され、皿ワッシャを介して固定ボルトで前記ハブ輪と外側継手部材が着脱可能に軸方向に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記軸部に雌ねじが形成され、この雌ねじに締結される前記固定ボルトが、前記ハブ輪のセレーション内径よりも小径に形成されると共に、前記皿ワッシャがスリットを有するすり鉢状に形成され、この皿ワッシャの外径を弾性変形させて前記ハブ輪の内径に係止させることにより、前記複列の転がり軸受と等速自在継手を着脱自在に軸方向に結合したので、複列の転がり軸受と等速自在継手を、皿ワッシャを介して弾性的に固定ボルトによって軸方向に締結することができ、外側継手部材に捩じれが生じても内輪と肩部との間にスティックスリップ音が発生することはなく、分解時の作業性を向上させ、補修性に優れた駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
ハブ輪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、前記複列の転がり軸受が、車体に取り付けるための車体取付フランジを外周に一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち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たハブ輪と、この小径段部に圧入され、前記複列の内側転走面のうち他方の内側転走面が外周に形成された内輪とからなる内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記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内輪が軸方向に固定されると共に、この加締部の内端面に当接する肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とが一体に形成され、前記等速自在継手を構成する外側継手部材が前記ハブ輪にセレーションを介して内嵌され、皿ワッシャを介して固定ボルトで前記ハブ輪と外側継手部材が着脱可能に軸方向に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記軸部に雌ねじが形成され、この雌ねじに締結される前記固定ボルトが、前記ハブ輪のセレーション内径よりも小径に形成されると共に、前記皿ワッシャが、その底部から径方向外方部に反圧入方向に傾斜した複数の爪部が形成され、当該皿ワッシャの外径を弾性変形させて前記ハブ輪の内径に係止させることにより、前記複列の転がり軸受と等速自在継手を着脱自在に軸方向に結合した。
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。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。
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を着脱自在にユニット化した、所謂第3世代と称される構成を備えている。
複列の転がり軸受2は、外方部材7と内方部材8と複列の転動体(ボール)9、9とを備えている。外方部材7は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、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7bを一体に有し、内周には複列の外側転走面7a、7aが形成されている。この複列の外側転走面7a、7aには、高周波焼入れによって表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。
一方、内方部材8は、前記した外方部材7の外側転走面7a、7aに対向する複列の内側転走面1a、5aが形成されている。これら複列の内側転走面1a、5aのうち一方の内側転走面1aはハブ輪1の外周に、他方の内側転走面5aは内輪5の外周にそれぞれ一体に形成されている。この場合、内方部材8はハブ輪1と内輪5を指す。そして、複列の転動体9、9がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器10、10によって転動自在に保持されている。また、外方部材7の端部にはシール11、12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、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
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、この小径段部1bに内輪5が圧入されている。そして、小径段部1bの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部6が形成され、この加締部6によって内輪5を軸方向に固定している。これにより、複列の転がり軸受2の予圧は、従来のようにナット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せずとも長期間維持できる。なお、ここでは、ハブ輪1の外周に内側転走面1aが直接形成された、所謂第3世代の複列の転がり軸受を例示したが、これに限らず、ハブ輪に一対の内輪が圧入された第2世代の構造であっても良い。また、転動体9もボールを使用した複列のアンギュラ玉軸受を例示したが、転動体9に円錐ころを使用した複列の円錐ころ軸受であっても良い。
前記ハブ輪1は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、アウトボード側のシール11が摺接するシールランド部から内側転走面1aおよび小径段部1bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。一方、内輪5は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、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。これにより、車輪取付フランジ4の基部となるシールランド部は耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ4に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪1の耐久性が一層向上する。また、小径段部1bと内輪5との間の嵌合面に発生するフレッティング摩耗を最小限に抑えることができる。
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とからなる。外側継手部材14は、カップ状のマウス部18と、このマウス部18の底部をなす肩部19と、この肩部19から軸方向に延びる軸部20とを有し、マウス部18の内周および継手内輪15の外周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝18a、15aがそれぞれ形成されている。軸部20の外周には、前記したハブ輪1の内周に形成されたセレーション(またはスプライン)13に係合するセレーション(またはスプライン)21と、端部には雌ねじ22が形成されている。
ここで、外側継手部材14の軸部20をハブ輪1に内嵌すると共に、軸部20の雌ねじ22にフランジ付きの固定ボルト23が皿ワッシャ24を介して締結され、ハブ輪1と外側継手部材14とが着脱自在に結合されている。皿ワッシャ24は、ばね鋼等の鋼板をプレス加工によりすり鉢状に形成され、表面に調質あるいは焼入れにより硬化層が形成されている。これにより、耐摩耗性を向上させると共に、繰返し応力に対して耐久性が向上する。図2に示すように、この皿ワッシャ24は、その底部25から所定の傾斜角でラッパ状に開いた4つの爪部26を有している。また、内孔27の円周等配に凹部27aが形成され、前記固定ボルト23の外周に形成された突起23aに対応している。
なお、ここでは皿ワッシャ24が、その底部25からラッパ状に開いた4つの爪部26を有する花弁状ものを例示したが、無論爪部26の数は4つに限らず、少なくとも3つ以上あれば良く、また、放射状に延びるスリットが複数形成されているものであっても良い。
図3は本実施形態の組み付け状態を示す説明図であるが、この図3を用いて本実施形態における駆動車輪用軸受装置の組立方法を説明する。
1.先ず、外側継手部材14の軸部20に固定ボルト23と皿ワッシャ24を仮固定しておく。
2.次に、複列の転がり軸受2に外側継手部材14の軸部20を内嵌し、固定ボルト23を軸部20の雌ねじ22に締結する。この時、皿ワッシャ24の爪部26の外径D2は、ハブ輪1のセレーション13の内径D1より僅かに小径(D1>D2)に設定されている。
3.外側継手部材14の軸部20の先端部には面取り20aが形成されており、ハブ輪1に軸部20を内嵌後、固定ボルト23を締付けることにより、軸部20の面取り20aが皿ワッシャ24を押圧して爪部26が径方向外方に弾性変形する。その結果、爪部26の外径はハブ輪1のセレーション13の内径よりも大径になり、ハブ輪1の段付き部28に係止して、複列の転がり軸受2と等速自在継手3を軸方向に結合することができる。
なお、図示しないが、内輪5と肩部19に接触するリング状のシール部材を介在させ、内輪5と肩部19との間の環状空間を密閉することにより、外部から雨水やダスト等がセレーション係合部に侵入するのを防止するようにしても良い。
ここで、固定ボルト23の外周に突起23aが形成されているので、皿ワッシャ24の底部25は固定ボルト23の座面部に密着した状態で仮固定することができる。なお、軸部20の雌ねじの開口部にはこの突起23aを許容する座ぐり部20bが形成されている。
一方、複列の転がり軸受2と等速自在継手3の分解は、前述した組立方法の逆の手順で行う。すなわち、固定ボルト23を緩めることにより、固定ボルト23と軸部20は軸方向に離反し、皿ワッシャ24と軸部20の面取り20aとの係合が解ける。これにより、弾性変形していた皿ワッシャ24の爪部26は初期の形状に復元し、ハブ輪1に対して外側継手部材14を容易に引き抜くことができる。
本実施形態では、複列の転がり軸受2と等速自在継手3を前述した皿ワッシャ24を介して弾性的に軸方向に締結するようにしたので、外側継手部材131に捩じれが生じても内輪5と肩部19との間にスティックスリップ音が発生することはない。また、分解時の作業性を向上させ、補修性に優れた駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
図4は本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第1の実施形態(図1)とハブ輪の構成が一部異なるだけで、前述した実施形態と同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
ハブ輪29の内周にセレーション13が形成され、このセレーション13のアウトボード側の端部には前述した段付き部28に変えて環状の係止溝30が形成されている。そして、前述した要領でハブ輪29に軸部20を内嵌後、固定ボルト23を締付けることにより、軸部20の面取り20aが皿ワッシャ24を押圧して爪部26が径方向外方に弾性変形する。その結果、爪部26の外径はハブ輪29のセレーション13の内径よりも大径になり、ハブ輪1の係止溝30に係止して、複列の転がり軸受2’と等速自在継手3を軸方向に結合することができる。
ここで、皿ワッシャ24が弾性変形して係止溝30に係止されることにより、皿ワッシャ24の爪部26は係止溝30に拘束される。したがって、爪部26がハブ輪29に食い込んだりアウトボード側に爪部26が反転することはなく、分解作業性を向上させることができる。
図5は本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第1の実施形態(図1)と主として皿ワッシャの構成が異なるだけで、前述した実施形態と同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
外側継手部材14’の軸部31は中空に形成され、その外周にセレーション21と、内周には雌ねじ22が形成されている。一方、皿ワッシャ32は、形状的には前述したものと同様であるが、爪部33の外径D3は、ハブ輪1のセレーション13の内径D1より僅かに大径(D1<D3)に設定されている。
先ず、前述した実施形態と同様、外側継手部材14’の軸部31に固定ボルト23と皿ワッシャ32を仮固定する。この状態でハブ輪1に軸部31を挿入していくと、皿ワッシャ32の爪部33がハブ輪1の内径部に接触し、径方向内方に弾性変形して縮径した状態で皿ワッシャ32がアウトボード側に押し込まれる。そして、皿ワッシャ32がハブ輪1の段付き部28の位置まで押し込まれた時、初期の状態に爪部33が復元して段付き部28に係止する。さらに、固定ボルト23を締付けることにより、複列の転がり軸受2と等速自在継手3’を軸方向に結合することができる。
本実施形態では、複列の転がり軸受2と等速自在継手3’の分解時、一旦外側継手部材14’の軸部31から固定ボルト23と皿ワッシャ32を取り外し、再組立する時に新しい皿ワッシャに交換するという手間は生じるが、皿ワッシャ32が弾性変形した状態でなく自然な状態でハブ輪1の段付き部28に係止されているため、皿ワッシャ32に引張応力は残留しておらず、皿ワッシャ32の強度・耐久性を確保することができる。
図6(a)、(b)は本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第4の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第3の実施形態(図5)と主として外側継手部材の構成が異なるだけで、前述した実施形態と同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
本実施形態における外側継手部材14”の軸部31’には、軸線に対し所定角度傾斜した捩れ角を設けてセレーション34が形成されている。一方、軸部31’に形成された雌ねじ22に締結される固定ボルト23’は前述したものより長尺に設定されている。
図6(a)に示すように、先ず、前述した実施形態と同様、外側継手部材14”の軸部31’に固定ボルト23’と皿ワッシャ32を仮固定する。この状態で、図6(b)に示すように、ハブ輪1に固定ボルト23’を挿入していくと、皿ワッシャ32の爪部33がハブ輪1の内径部に接触し、径方向内方に弾性変形して縮径した状態で皿ワッシャ32がアウトボード側に押し込まれる。そして、皿ワッシャ32がハブ輪1の段付き部28の位置まで押し込まれた時、初期の形状に爪部33が復元して段付き部28に係止する。さらに、固定ボルト23’を締付けることにより、ハブ輪1に外側継手部材14”の軸部31’が挿入され、複列の転がり軸受2と等速自在継手3”を軸方向に結合することができる。
本実施形態では、固定ボルト23’を長尺に設定しているため、軸部31’のセレーション34に捩れ角が設けられていても、特殊なプレス機を使用することなく固定ボルト23’を螺合するだけでハブ輪1に軸部31’を容易に挿入することができ、作業性を低下させることなく分解・組立を行うことができる。
このように本実施形態では、外側継手部材14”の軸部31’に所定の角度の捩れ角を設けてセレーション34が形成され圧入嵌合されているので、その係合部の周方向ガタを殺すことができ、車両の運転中に両セレーション13、34の係合部にガタが生じることはない。したがって、装置の信頼性を確保することができ、車両の良好な操縦安定性を図ることができる。
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、ハブ輪を有する軸受部と等速自在継手とをセレーションを介してトルク伝達可能に連結し、締結ボルトにより両者を着脱自在にユニット化した駆動車輪用軸受装置に適用することができる。
本発明に係る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。 (a)は、本発明に係る皿ワッシャを示す正面図である。 (b)は、(a)の断面図である。 図1の組み付け状態を示す説明図である 本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す縦断面図で組み付け状態を示す。 (a)は、本発明に係る車輪用軸受装置の第4の実施形態を示す縦断面図で組み付け前の状態を示す。 (b)は、同上組み付け途中の状態を示す。 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、29・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
1a、5a・・・・・・・・・・・・内側転走面
1b・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
2、2’・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
3、3’、3”・・・・・・・・・・・等速自在継手
4・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
5・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
6・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
7・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
7a・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
7b・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
8・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
9・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
10・・・・・・・・・・・・・・・保持器
11、12・・・・・・・・・・・・シール
13、21、34・・・・・・・・・セレーション
14、14’、14”・・・・・・・・外側継手部材
15・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
15a、18a・・・・・・・・・・トラック溝
16・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
17・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
18・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
19・・・・・・・・・・・・・・・肩部
20、31、31’・・・・・・・・軸部
20a・・・・・・・・・・・・・・面取り
20b・・・・・・・・・・・・・・座ぐり部
22・・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
23、23’・・・・・・・・・・・固定ボルト
23a・・・・・・・・・・・・・・突起
24、32・・・・・・・・・・・・皿ワッシャ
25・・・・・・・・・・・・・・・底部
26、33・・・・・・・・・・・・爪部
27・・・・・・・・・・・・・・・内孔
27a・・・・・・・・・・・・・・凹部
28・・・・・・・・・・・・・・・段付き部
30・・・・・・・・・・・・・・・係止溝
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、130・・・・・・・・・・固定型等速自在継手
104・・・・・・・・・・・・・・駆動車輪用軸受装置
105・・・・・・・・・・・・・・車輪
106、111・・・・・・・・・・ハブ輪
107、120・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
108、131・・・・・・・・・・外側継手部材
109、112・・・・・・・・・・内輪
110・・・・・・・・・・・・・・外方部材
110a・・・・・・・・・・・・・外側転走面
110b・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
111a、112a・・・・・・・・内側転走面
111b・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
111c・・・・・・・・・・・・・小径段部
113・・・・・・・・・・・・・・転動体
114・・・・・・・・・・・・・・加締部
115・・・・・・・・・・・・・・雌スプライン
116・・・・・・・・・・・・・・外側係止溝
132・・・・・・・・・・・・・・マウス部
133・・・・・・・・・・・・・・肩部
134・・・・・・・・・・・・・・軸部
135・・・・・・・・・・・・・・雄スプライン
136・・・・・・・・・・・・・・内側係止溝
137・・・・・・・・・・・・・・止め輪
138・・・・・・・・・・・・・・シール部材
139・・・・・・・・・・・・・・軸方向のすきま
D1・・・・・・・・・・・・・・・セレーション内径
D2、D3・・・・・・・・・・・・爪部外径

Claims (9)

  1. ハブ輪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、
    前記複列の転がり軸受が、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪と、この小径段部に外嵌され、前記複列の外側転走面に対向する少なくとも1つの内側転走面が外周に形成された内輪とからなる内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
    前記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内輪が軸方向に固定されると共に、この加締部の内端面に当接する肩部と、この肩部から軸方向に延びる軸部とが形成され、前記等速自在継手を構成する外側継手部材が前記ハブ輪にセレーションを介して内嵌され、皿ワッシャを介して固定ボルトで前記ハブ輪と外側継手部材が着脱可能に軸方向に結合された駆動車輪用軸受装置において、
    前記軸部に雌ねじが形成され、この雌ねじに締結される前記固定ボルトが、前記ハブ輪のセレーション内径よりも小径に形成されると共に、前記皿ワッシャがスリットを有するすり鉢状に形成され、この皿ワッシャの外径を弾性変形させて前記ハブ輪の内径に係止させることにより、前記複列の転がり軸受と等速自在継手を着脱自在に軸方向に結合したことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
  2. 前記ハブ輪の外周に、前記複列の内側転走面のうち一方の内側転走面が直接形成されている請求項1に記載の駆動車輪用軸受装置。
  3. 前記皿ワッシャの底部から径方向外方部に、反圧入方向に傾斜した複数の爪部が形成されている請求項1または2に記載の駆動車輪用軸受装置。
  4. 前記皿ワッシャの表面が硬化処理されている請求項1乃至3いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  5. 前記皿ワッシャの外径が前記ハブ輪のセレーションの内径よりも小径に設定され、前記軸部の端面で押圧されて弾性変形した状態で前記ハブ輪の内径に係止されている請求項1乃至4いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  6. 前記皿ワッシャの外径が前記ハブ輪のセレーションの内径よりも大径に設定され、当該セレーションの内径を弾性変形されて押し込まれ、自然な状態に復元した状態で前記ハブ輪の内径に係止されている請求項1乃至4いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  7. 前記皿ワッシャの内孔に凹部が形成され、この凹部に対応する突起が前記固定ボルトの外周に形成されている請求項1乃至6いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  8. 前記ハブ輪の内径に環状の係止溝が形成され、この係止溝に前記皿ワッシャが係止されている請求項1乃至7いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  9. 前記外側継手部材の軸部に、軸線に対し所定角度傾斜した捩れ角を設けてセレーションが形成されている請求項1乃至8いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
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