JP2009083813A - Wheel support apparatus - Google Patents

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剛 上川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce bearing pressure and shearing stress of a tooth surface, by increasing the contact area of mutual tooth surfaces of both-side face splines by that extent, by reducing the area of a noncontact part of the both-side face splines on the hub wheel side and the constant velocity joint side. <P>SOLUTION: The both-side face splines 80 and 90 connecting both of these so that torque can be transmitted, are formed on an end surface of a hub shaft 13 of a hub wheel 10 and an end surface of an outer ring 60 of a constant velocity joint 50. Among the both-side face splines 80 and 90, a bottom surface 82 of at least one-side face spline 80 is formed in an angle shape with an inner diameter side inclined face 84 deepening toward the inner diameter end from this top part 83 and an outer diameter side inclined face 85 deepening toward the outer diameter end from the top part 83, with a basic circle surface positioned substantially in the middle between its inner diameter circle and an outer diameter circle as the top part 83. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と、等速ジョイントの外輪とがトルク伝達可能に連結された車輪支持装置に関する。   The present invention relates to a wheel support device in which a hub shaft of a hub wheel to which a wheel is attached and an outer ring of a constant velocity joint are connected so as to be able to transmit torque.

この種の車輪支持装置においては、例えば、特許文献1に開示されている。
これにおいては、図7に示すように、ハブホイール110のハブ軸113の外周面に、内輪121、外輪130、及び玉(転動体)141、142を備えた転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受120が組み付けれている。
一方、駆動軸151の端部が連結される等速ジョイント150の外輪160の側壁部161の端面から連結軸部163が一体に延出されている。
また、ハブホイール110のハブ軸113の内孔の内周面には内歯スプライン114が形成され、この内歯スプライン114に噛み合う外歯スプライン164が連結軸部163の外周面に形成されている。
そして、内・外歯のスプライン114、164が相互に噛み合わされながらハブホイール110のハブ軸113の内孔に連結軸部163が嵌挿され、連結軸部163の先端から突出された雄ねじ部165に締付ナット166が締め付けられることで、ハブホイール110と等速ジョイント150とがトルク伝達可能に結合されている。
特開2002−114004号公報
This type of wheel support device is disclosed in Patent Document 1, for example.
In this case, as shown in FIG. 7, double row angular balls as rolling bearings having an inner ring 121, an outer ring 130, and balls (rolling elements) 141, 142 on the outer peripheral surface of the hub shaft 113 of the hub wheel 110. A bearing 120 is assembled.
On the other hand, a connecting shaft portion 163 extends integrally from the end surface of the side wall portion 161 of the outer ring 160 of the constant velocity joint 150 to which the end portion of the drive shaft 151 is connected.
Further, an inner spline 114 is formed on the inner peripheral surface of the inner hole of the hub shaft 113 of the hub wheel 110, and an outer spline 164 that meshes with the inner spline 114 is formed on the outer peripheral surface of the connecting shaft portion 163. .
The connecting shaft portion 163 is fitted into the inner hole of the hub shaft 113 of the hub wheel 110 while the inner and outer splines 114 and 164 are engaged with each other, and the male screw portion 165 protruding from the tip of the connecting shaft portion 163. By tightening the tightening nut 166, the hub wheel 110 and the constant velocity joint 150 are coupled so as to be able to transmit torque.
JP 2002-114004 A

ところで、特許文献1に開示された車輪支持装置においては、車両の走行時等において、駆動軸151と同方向に回転する等速ジョイント150の外輪160のトルクは内・外歯のスプライン114、164の噛み合いによってハブホイール110に伝達され、車輪が回転駆動される。
この際、等速ジョイント150の外輪160の側壁部161の端面と、ハブホイール110のハブ軸113の端面(かしめ部117の端面)との相互の接触面の間において相対的な滑り(ねじれを含む滑り)が生じ、異音が発生する場合がある。
等速ジョイント150の外輪160の側壁部161の端面と、ハブホイール110のハブ軸113の端面との相対的な滑りが原因となる異音の発生を防止するために、図8に示すように、ハブ軸213のかしめ部217の端面と、この端面に突き合わされる等速ジョイント250の外輪260の側壁部261の端面に、両サイドフェーススプライン280、290を形成し、これら両サイドフェーススプライン280、290を相互に噛み合せることでハブホイール210のハブ軸213と等速ジョイント250の外輪260とをトルク伝達可能に接続することが同一出願人によって提案されている。
ハブ軸213のかしめ部217の端面及び等速ジョイント250の外輪260の側壁部261の端面に鍛造によってサイドフェーススプライン280、290を形成する場合、サイドフェーススプライン280、290の歯底面282、292は、内径端から外径端へ向けてしだいに深くなる傾斜面に形成される。
このため、両サイドフェーススプライン280、290の歯底面282、292の内径側において、両サイドフェーススプライン280、290の噛み合いが制限される。これによって、両サイドフェーススプライン280、290の歯底面282、292が深い外径側部分に相互のスプライン歯が接触されることがない非接触部分Sが生じる。これによって、両サイドフェーススプライン280、290の相互の接触部におけるスプライン歯の歯面の面圧及び剪断応力が高くなり、耐久性に支障をきたすことが予測される。
By the way, in the wheel support device disclosed in Patent Document 1, the torque of the outer ring 160 of the constant velocity joint 150 that rotates in the same direction as the drive shaft 151 is, for example, during traveling of the vehicle, the inner and outer splines 114, 164. Is transmitted to the hub wheel 110 and the wheel is driven to rotate.
At this time, relative slip (twist) is caused between the contact surfaces of the end surface of the side wall 161 of the outer ring 160 of the constant velocity joint 150 and the end surface of the hub shaft 113 of the hub wheel 110 (end surface of the caulking portion 117). Slipping), and abnormal noise may occur.
As shown in FIG. 8, in order to prevent the occurrence of abnormal noise caused by relative slip between the end surface of the side wall portion 161 of the outer ring 160 of the constant velocity joint 150 and the end surface of the hub shaft 113 of the hub wheel 110, as shown in FIG. Both side face splines 280 and 290 are formed on the end face of the caulking portion 217 of the hub shaft 213 and the end face of the side wall portion 261 of the outer ring 260 of the constant velocity joint 250 that is abutted against the end face. It is proposed by the same applicant that the hub shaft 213 of the hub wheel 210 and the outer ring 260 of the constant velocity joint 250 are connected to each other so that torque can be transmitted by meshing 290 with each other.
When the side face splines 280 and 290 are formed by forging on the end face of the caulking portion 217 of the hub shaft 213 and the end face of the side wall portion 261 of the outer ring 260 of the constant velocity joint 250, the bottom surfaces 282 and 292 of the side face splines 280 and 290 are The inclined surface gradually becomes deeper from the inner diameter end toward the outer diameter end.
For this reason, the engagement of both side face splines 280, 290 is limited on the inner diameter side of the tooth bottom surfaces 282, 292 of both side face splines 280, 290. As a result, a non-contact portion S is formed in which the spline teeth are not brought into contact with the outer diameter side portion where the bottom surfaces 282, 292 of the side face splines 280, 290 are deep. As a result, the surface pressure and the shear stress of the tooth surface of the spline teeth at the contact portions of the both side face splines 280 and 290 are expected to increase, and the durability is expected to be hindered.

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、ハブホイール側と、等速ジョイント側との両サイドフェーススプラインの非接触部分の面積を小さくし、この分だけ両サイドフェーススプラインの相互の歯面の接触面積を増大させて歯面の面圧及び剪断応力を低減することができる車輪支持装置を提供することである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to reduce the area of the non-contact portion of both side face splines on the hub wheel side and the constant velocity joint side, and to this extent, the mutual tooth surfaces of both side face splines are reduced. It is an object of the present invention to provide a wheel support device that can increase the contact area to reduce the tooth surface pressure and shear stress.

前記目的を達成するために、この発明の請求項1に係る車輪支持装置は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と、等速ジョイントの外輪とがトルク伝達可能に連結された車輪支持装置であって、
前記ハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる前記等速ジョイントの外輪の端面には、相互に噛み合うことで前記ハブホイールのハブ軸と前記等速ジョイントの外輪とをトルク伝達可能に接続する両サイドフェーススプラインが形成され、
前記両サイドフェーススプラインのうち、少なくとも一方のサイドフェーススプラインの歯底面は、その内径円と外径円との略中間に位置する基礎円上を頂部とし、この頂部から内径端へ向けてしだいに深くなる内径側傾斜面と、前記頂部から外径端に向けてしだいに深くなる外径側傾斜面とを有して山形状に形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a wheel support device according to claim 1 of the present invention is a wheel support device in which a hub shaft of a hub wheel to which a wheel is attached and an outer ring of a constant velocity joint are connected so as to be able to transmit torque. There,
The hub shaft of the hub wheel and the outer ring of the constant velocity joint are connected to each other so that torque can be transmitted between the end surface of the hub shaft and the end surface of the outer ring of the constant velocity joint abutted on the end surface. Both side face splines are formed,
Of the two side face splines, the tooth bottom surface of at least one of the side face splines has a top on a basic circle located approximately in the middle of the inner diameter circle and the outer diameter circle, and gradually increases from the top to the inner diameter end. The inner diameter side inclined surface which becomes deeper and the outer diameter side inclined surface which gradually becomes deeper from the top toward the outer diameter end are formed in a mountain shape.

前記構成によると、車両の走行時等において、等速ジョイント側のトルクは、等速ジョイントの外輪の端面とハブ軸の端面との両サイドフェーススプラインの噛み合いによってハブホイールに伝達され、車輪が回転駆動される。
このようにして、両サイドフェーススプラインの噛み合いによって等速ジョイント側のトルクをハブホイール側に良好に伝達することができるため、従来と異なり、等速ジョイントの外輪の端面と、ハブホイールのハブ軸の端面との間の相対的な滑りを抑制して異音の発生を防止することができる。
また、両サイドフェーススプラインのうち、少なくとも一方のサイドフェーススプラインの歯底面は、内径側傾斜面と、外径側傾斜面とを有して山形状に形成されるため、歯底面が内径端から外径端へ向けてしだいに深くなる傾斜面に形成される場合と比べ、両サイドフェーススプラインの非接触部分の面積を小さくすることができる。
すなわち、サイドフェーススプラインの歯底面の内径側において、噛み合いが制限されることを抑制することができ、これによって両サイドフェーススプラインの非接触部分の面積を小さくすることができる。
そして、両サイドフェーススプラインの非接触部分の面積を小さくた分だけ両サイドフェーススプラインの相互の歯面の接触面積を増大させることができ、歯面の面圧及び剪断応力を低減して耐久性の向上を図ることができる。
According to the above configuration, the torque on the constant velocity joint side is transmitted to the hub wheel by the engagement of both side face splines of the end surface of the outer ring of the constant velocity joint and the end surface of the hub shaft when the vehicle is running, etc., and the wheel rotates. Driven.
In this way, the torque on the constant velocity joint side can be satisfactorily transmitted to the hub wheel side by the meshing of both side face splines, so unlike the conventional case, the end surface of the outer ring of the constant velocity joint and the hub axle of the hub wheel The occurrence of abnormal noise can be prevented by suppressing the relative slip between the end face of each of the two.
In addition, since the tooth bottom surface of at least one side face spline of both side face splines has an inner diameter side inclined surface and an outer diameter side inclined surface, the tooth bottom surface is formed from the inner diameter end. The area of the non-contact portion of both side face splines can be reduced as compared with the case where the inclined surface gradually becomes deeper toward the outer diameter end.
That is, it is possible to prevent the meshing from being restricted on the inner diameter side of the tooth bottom surface of the side face spline, and thereby to reduce the area of the non-contact portion of both side face splines.
In addition, the contact area between the tooth surfaces of both side face splines can be increased by reducing the area of the non-contact portion of both side face splines, and the surface pressure and shear stress of the tooth faces can be reduced to improve durability. Can be improved.

次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples.

(実施例1)
この発明の実施例1を図1〜図4にしたがって説明する。
図1はこの発明の実施例1に係る車輪支持装置を示す側断面図である。図2はハブホイールのハブ軸端面のサイドフェーススプラインの一部を拡大して示す斜視図である。図3は両サイドフェーススプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。図4は両サイドフェーススプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。
Example 1
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a side sectional view showing a wheel support device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a part of the side face spline on the end surface of the hub shaft of the hub wheel. FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a state where both side face splines are separated. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which both side face splines are engaged with each other.

図1に示すように、この実施例1の車輪支持装置は、ハブホイール10と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受20と、等速ジョイント50とを備えて構成されている。
ハブホイール10は、円筒状をなすハブ軸13と、ハブ軸13の一端部寄り外周面に形成されたフランジ11とを一体に有している。そして、フランジ11には、ブレーキロータ(図示しない)を間に挟んで車輪(図示しない)を取り付けるための複数本のハブボルト12が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
ハブ軸13の外周には、外輪30、内輪21、転動体としての複数の玉41、42及び保持器45、46を備えた複列のアンギュラ玉軸受20が組み付けられている。
As shown in FIG. 1, the wheel support device according to the first embodiment includes a hub wheel 10, a double row angular ball bearing 20 as a rolling bearing, and a constant velocity joint 50.
The hub wheel 10 integrally has a cylindrical hub shaft 13 and a flange 11 formed on the outer peripheral surface near one end of the hub shaft 13. A plurality of hub bolts 12 for attaching a wheel (not shown) with a brake rotor (not shown) interposed therebetween are fixed to the flange 11 at a predetermined pitch and press-fitted.
A double-row angular ball bearing 20 including an outer ring 30, an inner ring 21, a plurality of balls 41 and 42 as rolling elements and cages 45 and 46 is assembled to the outer periphery of the hub shaft 13.

すなわち、この実施例1において、ハブ軸13はフランジ11側に形成された大径軸部15と、大径軸部15よりも適宜に小径でかつ大径軸部15と段差部をもって連続して形成された小径軸部16とを一体に有している。そして、大径軸部15の外周面に、外輪30の一方の軌道面31に対応する軌道面22が形成されている。
さらに、外輪30の他方の軌道面32に対応する軌道面23が外周面に形成された内輪21がハブ軸13の小径軸部16の外周面に嵌込まれた後、小径軸部16の先端部がかしめられてかしめ部17が形成されることによって、内輪21が段差部とかしめ部17との間に固定されている。
また、外輪30の両軌道面31、32と、ハブ軸13側の両軌道面22、23との間には各複多数個の玉41、42と、これら各複多数個の玉41、42をそれぞれ保持する保持器45、46が組み付けられる。
また、外輪30の外周面には、車両の懸架装置(図示しない)に支持された車体側部材(ナックル、又はキャリア)にボルトによって取り付けるための固定フランジ35が一体に形成されている。
That is, in the first embodiment, the hub shaft 13 has a large-diameter shaft portion 15 formed on the flange 11 side, and has a suitably smaller diameter than the large-diameter shaft portion 15 and continuously with the large-diameter shaft portion 15 and a stepped portion. The formed small diameter shaft portion 16 is integrally provided. A track surface 22 corresponding to one track surface 31 of the outer ring 30 is formed on the outer peripheral surface of the large-diameter shaft portion 15.
Further, after the inner ring 21 in which the raceway surface 23 corresponding to the other raceway surface 32 of the outer ring 30 is formed on the outer peripheral surface is fitted into the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 16 of the hub shaft 13, the tip of the small-diameter shaft portion 16. The inner ring 21 is fixed between the stepped portion and the caulking portion 17 by caulking the portion to form the caulking portion 17.
Further, a plurality of balls 41, 42 and a plurality of balls 41, 42 are provided between the raceways 31, 32 of the outer ring 30 and the raceways 22, 23 on the hub shaft 13 side. Are respectively assembled.
In addition, a fixing flange 35 is integrally formed on the outer peripheral surface of the outer ring 30 to be attached to a vehicle body side member (knuckle or carrier) supported by a vehicle suspension device (not shown) with a bolt.

図1に示すように、等速ジョイント50は、周知のツェッパー型、バーフィールド型と呼ばれている等速ジョイントが使用されており、駆動軸51の一端に一体状に連結された内輪52と、外輪60と、これら内・外輪52、60の間に配設された複数のボール53と、これら複数のボール53を保持する保持器54を備えて構成されている。
また、等速ジョイント50の外輪60の側壁部61の中心部にはハブホイール10と等速ジョイント50とを一体状に連結するための連結ボルト70が突出されている。
As shown in FIG. 1, the constant velocity joint 50 uses a constant velocity joint called a well-known Zepper type or Barfield type, and includes an inner ring 52 integrally connected to one end of a drive shaft 51. The outer ring 60 includes a plurality of balls 53 disposed between the inner and outer rings 52, 60, and a cage 54 that holds the plurality of balls 53.
Further, a connecting bolt 70 for connecting the hub wheel 10 and the constant velocity joint 50 integrally is projected at the center of the side wall 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50.

この実施例1において、連結ボルト70は、等速ジョイント50の外輪60と別体をなす頭部71と軸部72とを有する一方、等速ジョイント50の外輪60の側壁部61の中心部には貫通孔63が貫設されている。
そして、等速ジョイント50の外輪60の貫通孔63の内側開口部から連結ボルト70の軸部72が嵌挿され、頭部71の下面が側壁部61の内面に当接する位置まで軸部72の根本部の大径部72aが圧入されることによって、等速ジョイント50の外輪60の側壁部61から連結ボルト70の軸部72が突出されて固定される。連結ボルト70の軸部72の先端部には雄ねじ部73が形成され、この雄ねじ部73には締付ナット75を回り止めするためのかしめ溝74が凹設されている。
In the first embodiment, the connecting bolt 70 has a head portion 71 and a shaft portion 72 that are separate from the outer ring 60 of the constant velocity joint 50, and is provided at the center of the side wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50. Has a through hole 63.
Then, the shaft portion 72 of the connecting bolt 70 is fitted and inserted from the inner opening portion of the through hole 63 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50, and the shaft portion 72 reaches a position where the lower surface of the head portion 71 contacts the inner surface of the side wall portion 61. The shaft portion 72 of the connecting bolt 70 is protruded and fixed from the side wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 by press-fitting the large diameter portion 72a of the base portion. A male screw portion 73 is formed at the tip of the shaft portion 72 of the connecting bolt 70, and a caulking groove 74 for preventing the tightening nut 75 from rotating is recessed in the male screw portion 73.

図1と図2に示すように、ハブホイール10のハブ軸13の端面(この実施例1ではハブ軸13のかしめ部17の端面)と、この端面に突き合わされる等速ジョイント50の外輪60の側壁部61の端面には、相互に噛み合うことでハブ軸13と等速ジョイント50の外輪60とをトルク伝達可能に接続する両サイドフェーススプライン80、90が形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the end surface of the hub shaft 13 of the hub wheel 10 (in this embodiment 1, the end surface of the caulking portion 17 of the hub shaft 13) and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 abutted against the end surface. Both side face splines 80 and 90 are formed on the end surface of the side wall portion 61 so as to mesh with each other so as to connect the hub shaft 13 and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 so that torque can be transmitted.

図2と図3に示すように、ハブ軸13のかしめ部17端面のサイドフェーススプライン80のスプライン歯81の歯底面82は、かしめ部17の内径円(直径寸法A)と、外径円(直径寸法B)との略中間に位置する基礎円(直径寸法C)上を頂部83とし、この頂部83から内径端へ向けてしだいに深くなる内径側傾斜面84と、頂部83から外径端に向けてしだいに深くなる外径側傾斜面85とを有して山形状に形成されている。
この実施例1において、かしめ部17の中心軸線をLとし、この中心軸線Lに直行し、かつサイドフェーススプライン80のスプライン歯81の歯先面86をと通る基準線をHとし、中心軸線Lと基準線Hとの交点をO1とし、基準線Hと基礎円(直径寸法C)の二倍の直径寸法Dを有する円と基準線Hとの交点をO2としたときに、交点O1から角度θ1をもつ円錐面上に外径側傾斜面85が形成されている。
また、交点O1から角度θ1をもつ円錐面と基礎円(直径寸法C)との交点を頂部83とする。さらに、交点O2から角度θ1と同角度のθ2をもつ円錐面上に内径側傾斜面84が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the bottom surface 82 of the spline tooth 81 of the side face spline 80 on the end face of the caulking portion 17 of the hub shaft 13 includes an inner diameter circle (diameter dimension A) of the caulking portion 17 and an outer diameter circle ( A base circle (diameter dimension C) positioned approximately in the middle of the diameter dimension B) is a top portion 83, an inner diameter side inclined surface 84 that gradually becomes deeper from the top portion 83 toward the inner diameter end, and an outer diameter end from the top portion 83. It has an outer diameter side inclined surface 85 that gradually becomes deeper toward the surface, and is formed in a mountain shape.
In the first embodiment, the center axis of the caulking portion 17 is L, and a reference line that is perpendicular to the center axis L and passes through the tip surface 86 of the spline tooth 81 of the side face spline 80 is H, and the center axis L The angle from the intersection O1 is defined as O1 when the intersection between the reference line H and the reference line H is O1, and the intersection between the reference line H and the circle having the diameter D that is twice the diameter of the base circle (diameter C) is O2. An outer diameter side inclined surface 85 is formed on a conical surface having θ1.
Further, an intersection of the conical surface having an angle θ1 from the intersection O1 and the basic circle (diameter dimension C) is defined as a top portion 83. Furthermore, an inner diameter side inclined surface 84 is formed on a conical surface having the same angle θ2 as the angle θ1 from the intersection point O2.

一方、等速ジョイント50の外輪60の側壁部61端面のサイドフェーススプライン90のスプライン歯91の歯底面92においても、ハブ軸13側のサイドフェーススプライン80と同様にして、頂部93から内径端へ向けてしだいに深くなる内径側傾斜面94と、頂部93から外径端に向けてしだいに深くなる外径側傾斜面95とを有して山形状に形成されている。
そして、ハブホイール10と、等速ジョイント50とは次のようにしてトルク伝達可能に一体状に連結される。
すなわち、先ず、等速ジョイント50の外輪60の側壁部61端面から突出された連結ボルト70の軸部72をハブホイール10のハブ軸13の内孔14の一端側(車幅方向中心側)から他端側(車幅方向外側)に向けて挿通する。
その後、ハブ軸13の端面のサイドフェーススプライン80と等速ジョイント50の外輪60の側壁部61の端面のサイドフェーススプライン90を噛み合わせながら、連結ボルト70の軸部72先端部の雄ねじ部73をハブ軸13の内孔14の他端側に突出させた状態で、雄ねじ部65に締付ナット75が締め付けられる。ここで、締付ナット75端部の薄肉部76の一部が雄ねじ部73のかしめ溝74内にかしめられて回り止めされることで、ハブホイール10と等速ジョイント50とがトルク伝達可能に一体状に連結される(図1参照)。
On the other hand, the bottom surface 92 of the spline teeth 91 of the side face spline 90 on the end surface of the side wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 also extends from the top 93 to the inner diameter end in the same manner as the side face spline 80 on the hub shaft 13 side. The inner diameter side inclined surface 94 that gradually becomes deeper toward the outer diameter side and the outer diameter side inclined surface 95 that gradually becomes deeper from the top portion 93 toward the outer diameter end are formed in a mountain shape.
The hub wheel 10 and the constant velocity joint 50 are integrally connected so as to transmit torque as follows.
That is, first, the shaft portion 72 of the connecting bolt 70 protruding from the end surface of the side wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 is moved from one end side (vehicle width direction center side) of the inner hole 14 of the hub shaft 13 of the hub wheel 10. Insert it toward the other end (outside in the vehicle width direction).
Thereafter, the male screw portion 73 at the distal end portion of the shaft portion 72 of the connecting bolt 70 is engaged with the side face spline 80 on the end surface of the hub shaft 13 and the side face spline 90 on the end surface of the side wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50. A tightening nut 75 is tightened to the male screw portion 65 in a state of protruding to the other end side of the inner hole 14 of the hub shaft 13. Here, a part of the thin portion 76 at the end of the tightening nut 75 is caulked in the caulking groove 74 of the male screw portion 73 and is prevented from rotating, so that the hub wheel 10 and the constant velocity joint 50 can transmit torque. They are connected together (see FIG. 1).

この実施例1に係る車輪支持装置は上述したように構成される。
したがって、車両の走行時等において、駆動軸51のトルクが等速ジョイント50の内輪52、複数のボール53及び外輪60に順次伝達され、駆動軸51と同方向に等速ジョイントの外輪60が回転される。
等速ジョイント50に伝達されたトルクは、ハブ軸13の端面と等速ジョイント50の外輪60の端面とのサイドフェーススプライン80、90の噛み合いによってハブホイール10に伝達され、車輪が回転駆動される。
The wheel support device according to the first embodiment is configured as described above.
Accordingly, during traveling of the vehicle, the torque of the drive shaft 51 is sequentially transmitted to the inner ring 52, the plurality of balls 53, and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50, and the outer ring 60 of the constant velocity joint rotates in the same direction as the drive shaft 51. Is done.
The torque transmitted to the constant velocity joint 50 is transmitted to the hub wheel 10 by the engagement of the side face splines 80 and 90 between the end surface of the hub shaft 13 and the end surface of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50, and the wheel is driven to rotate. .

前記したようにして、両サイドフェーススプライン80、90の噛み合いによって等速ジョイント50側のトルクをハブホイール10側に良好に伝達することができる。
このため、従来と異なり、等速ジョイント50の外輪60の端面と、ハブホイール10のハブ軸13の端面(かしめ部17の端面)との間の相対的な滑りを良好に抑制することができる。ひいては、等速ジョイント50の外輪60の端面と、ハブホイール10のハブ軸13の端面との間の相対的な滑り原因となる異音の発生を防止することができる。
As described above, the torque on the constant velocity joint 50 side can be satisfactorily transmitted to the hub wheel 10 side by the meshing of both side face splines 80 and 90.
For this reason, unlike the conventional case, relative slip between the end surface of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 and the end surface of the hub axle 13 of the hub wheel 10 (end surface of the caulking portion 17) can be satisfactorily suppressed. . As a result, it is possible to prevent the generation of abnormal noise that causes a relative slip between the end surface of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 and the end surface of the hub shaft 13 of the hub wheel 10.

また、両サイドフェーススプライン80、90の歯底面82、92は、内径側傾斜面84、94と、外径側傾斜面85、95とを有して山形状に形成されている。このため、両サイドフェーススプラインの歯底面が内径端から外径端へ向けてしだいに深くなる傾斜面に形成される場合と比べ、両サイドフェーススプライン80、90の非接触部分の面積を小さくすることができる。
すなわち、両サイドフェーススプライン80、90の歯底面82、92に内径側傾斜面84、94を設けることで、歯底面82、92の内径側において、両サイドフェーススプライン80、90の噛み合いが制限されることを抑制することができる。これによって両サイドフェーススプライン80、90の非接触部分の面積を小さくすることができる。
そして、両サイドフェーススプライン80、90の非接触部分の面積を小さくた分だけ相互の歯面の接触面積を増大させることができ、歯面の面圧及び剪断応力を低減して耐久性の向上を図ることができる。
Further, the tooth bottom surfaces 82 and 92 of both side face splines 80 and 90 are formed in a mountain shape having inner diameter side inclined surfaces 84 and 94 and outer diameter side inclined surfaces 85 and 95. For this reason, the area of the non-contact portion of both side face splines 80 and 90 is reduced as compared with the case where the bottom surfaces of both side face splines are formed to be inclined surfaces that gradually become deeper from the inner diameter end toward the outer diameter end. be able to.
That is, by providing the inner diameter side inclined surfaces 84, 94 on the bottom surfaces 82, 92 of both side face splines 80, 90, the engagement of both side face splines 80, 90 is limited on the inner diameter side of the bottom surfaces 82, 92. Can be suppressed. As a result, the area of the non-contact portion of both side face splines 80 and 90 can be reduced.
In addition, the contact area between the tooth surfaces can be increased by reducing the area of the non-contact portions of both side face splines 80 and 90, and the surface pressure and shear stress of the tooth surfaces can be reduced to improve durability. Can be achieved.

(実施例2)
次に、この発明の実施例2を図5と図6にしたがって説明する。
図5はこの発明の実施例2に係る車輪支持装置の両サイドフェーススプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。図6は両サイドフェーススプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。
図5と図6に示すように、この実施例2においては、両サイドフェーススプライン80、90のうち、一方のサイドフェーススプライン90(又は80)のスプライン歯91(又は81)の歯先面96(又は86)を他方のサイドフェーススプライン80(又は90)の歯底面82(又は92)に対応する形状に形成したものである。
すなわち、図5に示すように、等速ジョイント50の外輪60端面のサイドフェーススプライン90のスプライン歯91の歯先面96は、ハブ軸13端面のサイドフェーススプライン80のスプライン歯81の歯底面82の頂部83に対向する部分を谷部97とし、この谷部97から内径端へ向けて向けてしだいに高くなる内径側歯先面98と、谷部97から外径端へ向けてしだいに高くなる外径側歯先面99とを有してV形状に形成されている。
この実施例2のその他の構成は実施例1と同様に構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
(Example 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a state where both side face splines of the wheel support device according to Embodiment 2 of the present invention are separated. FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a state in which both side face splines are engaged with each other.
As shown in FIGS. 5 and 6, in the second embodiment, the tip surface 96 of the spline tooth 91 (or 81) of one side face spline 90 (or 80) of both side face splines 80 and 90. (Or 86) is formed in a shape corresponding to the tooth bottom surface 82 (or 92) of the other side face spline 80 (or 90).
That is, as shown in FIG. 5, the tip surface 96 of the spline tooth 91 of the side face spline 90 on the end face of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 is the bottom surface 82 of the spline tooth 81 of the side face spline 80 on the end face of the hub shaft 13. The portion facing the top portion 83 is a trough portion 97, and the inner diameter side tip surface 98 gradually increases from the trough portion 97 toward the inner diameter end, and gradually increases from the trough portion 97 toward the outer diameter end. The outer diameter side tooth tip surface 99 is formed into a V shape.
Since the other structure of this Example 2 is comprised similarly to Example 1, the same code | symbol is attached | subjected with respect to the same component, and the description is abbreviate | omitted.

前記したように構成されるこの実施例2に係る車輪支持装置において、一方のサイドフェーススプライン90のスプライン歯91の歯先面96を他方のサイドフェーススプライン80の歯底面82の山形に対応するV形状に形成することによって、両サイドフェーススプライン80、90の非接触部分の面積をより一層小さくすることができ、この分だけ相互の歯面の接触面積を増大させることができる。ひいては、歯面の面圧及び剪断応力の低減に効果が大きい。   In the wheel support device according to the second embodiment configured as described above, the tooth tip surface 96 of the spline tooth 91 of one side face spline 90 corresponds to the chevron of the tooth bottom surface 82 of the other side face spline 80. By forming in a shape, the area of the non-contact portion of both side face splines 80 and 90 can be further reduced, and the contact area between the tooth surfaces can be increased by this amount. As a result, the effect of reducing the tooth surface pressure and shear stress is great.

なお、この発明は前記実施例1及び2に限定するものではない。
例えば、前記実施例1及び2においては、両サイドフェーススプライン80、90の歯底面82、92が、内径側傾斜面84、94と、外径側傾斜面85、95とを有して山形状に形成される場合を例示したが、一方のサイドフェーススプライン80(又は90)のスプライン歯81の歯底面82が内径側傾斜面84と、外径側傾斜面85とを有して山形状に形成される場合においてもこの発明を実施することが可能である。
また、前記実施例1においては、等速ジョイント50の外輪60の側壁部61の貫通孔63に、外輪60とは別体の連結ボルト70が圧入によって固定される場合を例示したが、外輪60の側壁部61から連結ボルトを一体に突出した場合においてもこの発明を実施可能である。
また、ハブホイール側の転がり軸受としては複列のアンギュラ玉軸受20の他、複列の円すいころ軸受けを用いてもこの発明を実施可能である。
The present invention is not limited to the first and second embodiments.
For example, in the first and second embodiments, the tooth bottom surfaces 82 and 92 of both the side face splines 80 and 90 include the inner diameter side inclined surfaces 84 and 94 and the outer diameter side inclined surfaces 85 and 95, respectively. However, the bottom surface 82 of the spline tooth 81 of one side face spline 80 (or 90) has an inner diameter side inclined surface 84 and an outer diameter side inclined surface 85 to form a mountain shape. Even when it is formed, the present invention can be implemented.
In the first embodiment, the case where the connecting bolt 70 separate from the outer ring 60 is fixed to the through hole 63 of the side wall 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 by press-fitting is illustrated. The present invention can be implemented even when the connecting bolt protrudes integrally from the side wall portion 61.
Further, as the rolling bearing on the hub wheel side, the present invention can be implemented by using a double row tapered roller bearing in addition to the double row angular ball bearing 20.

この発明の実施例1に係る車輪支持装置を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the wheel support apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 同じくハブホイールのハブ軸端面のサイドフェーススプラインの一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows a part of side face spline of the hub axial end surface of a hub wheel similarly. 同じく両サイドフェーススプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。Similarly, it is sectional drawing which expands and shows the state which both the side face splines isolate | separated. 同じく両サイドフェーススプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。Similarly, it is sectional drawing which expands and shows the state in which both side face splines were meshed. この発明の実施例2に係る車輪支持装置の両サイドフェーススプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the state which both the side face splines of the wheel support apparatus which concerns on Example 2 of this invention isolate | separated. 同じく両サイドフェーススプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。Similarly, it is sectional drawing which expands and shows the state in which both side face splines were meshed. 従来の車輪支持装置のハブホイールのハブ軸内孔に等速ジョイントの連結軸部がスプライン嵌合された状態を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the state by which the connection shaft part of the constant velocity joint was spline-fitted in the hub axle inner hole of the hub wheel of the conventional wheel support apparatus. 参考例のハブホイールのハブ軸端面のサイドフェーススプラインに等速ジョイントの外輪端面のサイドフェーススプラインが噛み合わされた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the side face spline of the outer ring | wheel end surface of the constant velocity joint was meshed | engaged with the side face spline of the hub axle end surface of the hub wheel of a reference example.

符号の説明Explanation of symbols

10 ハブホイール
11 フランジ
13 ハブ軸
17 かしめ部
20 複列のアンギュラ玉軸受(転がり軸受)
50 等速ジョイント
60 外輪
80、90 サイドフェーススプライン
81、91 スプライン歯
82、92 歯底面
83、93 頂部
84、94 内径側傾斜面
85、95 外径側傾斜面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hub wheel 11 Flange 13 Hub axle 17 Caulking part 20 Double row angular contact ball bearing (rolling bearing)
50 Constant velocity joint 60 Outer ring 80, 90 Side face spline 81, 91 Spline teeth 82, 92 Bottom surface 83, 93 Top portion 84, 94 Inner diameter side inclined surface 85, 95 Outer diameter side inclined surface

Claims (1)

車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と、等速ジョイントの外輪とがトルク伝達可能に連結された車輪支持装置であって、
前記ハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる前記等速ジョイントの外輪の端面には、相互に噛み合うことで前記ハブホイールのハブ軸と前記等速ジョイントの外輪とをトルク伝達可能に接続する両サイドフェーススプラインが形成され、
前記両サイドフェーススプラインのうち、少なくとも一方のサイドフェーススプラインの歯底面は、その内径円と外径円との略中間に位置する基礎円上を頂部とし、この頂部から内径端へ向けてしだいに深くなる内径側傾斜面と、前記頂部から外径端に向けてしだいに深くなる外径側傾斜面とを有して山形状に形成されていることを特徴とする車輪支持装置。
A wheel support device in which a hub shaft of a hub wheel to which a wheel is attached and an outer ring of a constant velocity joint are connected so as to be able to transmit torque,
The hub shaft of the hub wheel and the outer ring of the constant velocity joint are connected to each other so that torque can be transmitted between the end surface of the hub shaft and the end surface of the outer ring of the constant velocity joint abutted on the end surface. Both side face splines are formed,
Of the two side face splines, the tooth bottom surface of at least one of the side face splines has a top on a basic circle located approximately in the middle of the inner diameter circle and the outer diameter circle, and gradually increases from the top to the inner diameter end. A wheel support device, characterized by having an inner diameter side inclined surface that becomes deeper and an outer diameter side inclined surface that gradually becomes deeper from the top toward the outer diameter end, and is formed in a mountain shape.
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