JP4000751B2 - Hub unit for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車におけるディスクブレーキ装置のディスクロータや車輪が取り付けられる車両用ハブユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、車両用ハブユニットは、自動車の従動輪側に用いるタイプと、駆動輪側に用いるタイプとに大別される。従動輪タイプとしては、本発明の実施形態2に係る図3に示すように、ハブホイールの外周に複列転がり軸受を取り付けた構造になっている。また、駆動輪タイプとしては、本発明の実施形態1に係る図1に示すように、ハブホイールの外周に複列転がり軸受をまたハブホイールの内周に等速ジョイントを取り付けた構造になっている。
【0003】
通常、ハブホイールの外周面には、自動車におけるディスクブレーキ装置のディスクロータや車輪を取り付けるための径方向外向きのフランジが設けられる。
【0004】
そして、従動輪タイプのハブユニットの構造では、ハブホイールの内端部を径方向外向きに屈曲変形させて、複列転がり軸受の内輪に対してかしめつけることにより、ハブホイールに対して複列転がり軸受を抜け止めするとともに、複列転がり軸受に対して所要の予圧(圧縮応力)を付与するようになっている。
【0005】
一方、駆動輪タイプのハブユニットの構造では、等速ジョイントの外輪の軸部における外端部を径方向外向きに屈曲変形させて、ハブホイールの外端面に対してかしめつけることにより、ハブホイールと等速ジョイントの外輪とで複列転がり軸受を挟持するとともに、複列転がり軸受に対して所要の予圧(圧縮応力)を付与するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、いずれのタイプのハブユニットであっても、かしめ部分に対して水分がかかると、ハブホイールと等速ジョイントの外輪との嵌合面、あるいはハブホイールと複列転がり軸受の内輪との嵌合面にまで染み込んでしまい、そこに錆などが発生するおそれがあるなど、好ましくない。
【0007】
また、かしめ部分から侵入した水分は、時間経過に伴い複列転がり軸受の内部にまで入り込んで、潤滑剤を劣化させることにもなりかねない。
【0008】
このような事情に鑑み、本発明は、車両用ハブユニットにおいて、かしめ部分からの水分侵入を防止し、各部の品質を長期にわたって維持することを解決すべき課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明第1の車両用ハブユニットは、ハブホイールの外周に複列転がり軸受が、また、ハブホイールの内周に等速ジョイントがそれぞれ配設され、かつ、ハブホイールの外周面に径方向外向きのフランジが一体形成された車両用ハブユニットであって、前記複列転がり軸受が、ハブホイールの内周に嵌合される等速ジョイントの外輪における軸部の外端部を径方向外向きに屈曲変形させてハブホイールの軸方向一端側の端面に対してかしめつけることにより軸方向に抜け止めされているとともに、前記等速ジョイントの外輪において屈曲変形されたかしめ部とそれがかしめつけられるハブホイールの軸方向一端側の端面との間のみに、弾性シール材が圧縮変形させられた状態で挟持されている、ことを特徴としている。
【0012】
本発明第2の車両用ハブユニットは、上記第1の構成において、前記等速ジョイントの外輪が、内周面に傾動案内要素を収納する椀形部と、この椀形部の小径部分に連接される円筒軸部とを有し、この円筒軸部の外周と前記ハブホイールの内周とがスプライン嵌合されており、
前記複列転がり軸受が、二列の軌道溝を有する単一の外輪と、二列で配設される複数の転動体とを有し、前記ハブホイールの外周面の所要領域が前記片方列の転動体群の軌道面とされるとともに、前記等速ジョイントの外輪の外周面における所要領域を前記他方列の転動体群の軌道面とされるものである、ことを特徴としている。
【0014】
以上、要するに、本発明では、複列転がり軸受の抜け止めをかしめにより行うようにした構造において、かしめ部分に弾性シール材を介在させることにより、かしめ部分からの水分侵入を防止するようにしている。
【0015】
そして、上記第1の構成は、本発明の車両ハブユニットの前提構成を特定したものであり、各前提構成でのかしめ形態を特定するとともに、弾性シール材の配設位置を特定している。これらの構成であれば、かしめ部分からの水分侵入を防止できることに伴い、かしめ部分に連なる隙間から複列転がり軸受の内部への水分侵入が避けられるようになる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0017】
図1は本発明の一実施形態に係る車両用ハブユニットを示す断面図である。図例の車両用ハブユニットは、自動車の駆動輪側に使用されるタイプであり、ハブホイール1と、複列転がり軸受2と、等速ジョイント3とを備える。
【0018】
ハブホイール1は、中空構造であり、外周面の軸方向中間部に径方向外向きのフランジ11が、また、中空部内周面の所要領域にメススプラインが、さらに、外周面の内端部に複列転がり軸受2における片方列の玉22群の軌道面12がそれぞれ形成されている。なお、フランジ11の円周数箇所には、ディスクブレーキ装置のディスクロータ4および車輪(図示省略)を固定するためのボルト13が貫通状態で装着されている。5はブレーキパッドである。
【0019】
複列転がり軸受2は、二列の軌道溝を有する単一の外輪21、二列で配設される転動体としての複数の玉22、二つの冠形保持器23を有しており、本来必要な2つの内輪については、ハブホイール1の外周面および等速ジョイント3の外周面を利用する構成になっている。なお、外輪21には、車体6などにボルト止めされる径方向外向きのフランジ24が形成されている。
【0020】
等速ジョイント3は、周知のツェッパタイプ(バーフィールド型)等速ジョイントと呼ばれるものとされ、外輪31、内輪32、玉33、保持器34などを有している。なお、外輪31は、内輪32、玉33、保持器34などが収納配設される椀形部35と、この椀形部35の小径側に一体に連接される円筒軸部36とを有している。椀形部35の外周面には、複列転がり軸受2における片方列の玉22群の軌道面37が設けられており、また、円筒軸部36の外周面における所要領域には、ハブホイール1のメススプラインに嵌合されるオススプラインが形成されている。さらに、内輪32には、シャフト7の一端側がスプライン嵌合されるとともに止め輪などで抜け止め固定されていて、このシャフト7の他端側が、図示しないが、別の等速ジョイントを介して車両のデファレンシャル装置に取り付けられる。
【0021】
そして、ハブホイール1の外周面に複列転がり軸受2を、また、ハブホイール1の内周面に等速ジョイント3をそれぞれ取り付けた状態で、等速ジョイント3の外輪31における円筒軸部36の外端部を径方向外向きに屈曲して、ハブホイール1の外端面に対してかしめつけることにより、ハブホイール1と等速ジョイント3の外輪31とで複列転がり軸受2を軸方向から挟持する形態にして、複列転がり軸受2に対して所要の予圧(圧縮応力)を付与するようになっている。なお、かしめ部には、符号38を付してある。
【0022】
このようなハブユニットでは、シャフト7の回転動力が、等速ジョイント3を介してハブホイール1に取り付けられてある車輪(図示省略)に対して伝達される。
【0023】
ところで、この実施形態1では、ハブホイール1の外端面と、そこにかしめつけられる等速ジョイント3における外輪31のかしめ部38との接触部分に、例えばOリングなどの弾性シール材8を介在させている、ことを特徴としている。
【0024】
このように弾性シール材8を装着するには、後で説明するが、例えば、等速ジョイント3の外輪31における円筒軸部36の外端部を径方向外向きに屈曲するかしめ作業を行うときに、予め、この外輪31における円筒軸部36の外周面の外端部に対して弾性シール材8を取り付けておけばよい。
【0025】
また、上記かしめ作業について説明する。
【0026】
ここでは、図2に示すように、かしめ受け冶具40および拘束リング41を用いる。まず、基台42上にかしめ受け冶具40を介して仮組みした車両用ハブユニットの全体を載せる。このとき、かしめ受け冶具40の搭載面40aに対して外輪31の冶具受け面39をあてがって、外輪31を基台42から浮かせた状態にする。
【0027】
なお、上記等速ジョイント3の外輪31における椀形部35の内周奥壁には、前述したかしめ受け冶具40があてがわれる冶具受け面39が予め形成されている。
【0028】
次いで、ハブホイール1の外周面においてディスクロータ4や車輪(図示省略)が外嵌される外端部に対して、拘束リング41を取り付ける。この拘束リング41は、ハブホイール1のフランジ11においてディスクロータ4があてがわれる面が、かしめによって歪むことを防止するために用いられる。
【0029】
このような状態において、外輪31における円筒軸部36の外周面の外端部に対して弾性シール材8を取り付けてから、かしめ冶具43を所要圧力P1で加圧しながら中心Oに対して所要角度θを付けてローリングさせる。これにより、外輪31における円筒軸部36の外端部が径方向外向きに屈曲変形されて、ハブホイール1の外端面に対してかしめつけられるとともに、この屈曲変形により形成されたかしめ部38とハブホイール1の外側端面との間に弾性シール材8が圧縮変形させられた状態で挟持される。
【0030】
このローリングかしめ過程において、かしめ荷重P1は、それと軸方向で正対する外輪31の冶具受け面39に作用するが、この冶具受け面39がかしめ受け冶具40の搭載面40aで支持されているので、この搭載面40aからの反力P2は前記かしめ荷重P1と軸方向でほぼ一致する結果、等速ジョイント3にはかしめ時における偶力が発生せずに済む。また、拘束リング41でハブホイール1の外周面においてディスクロータ4や車輪(図示省略)が外嵌される外端部を受けているので、かしめ時においてハブホイール1のフランジ11においてディスクロータ4があてがわれる面が歪むことが防止されることになる。これにより、ディスクロータ4の回転振れを抑制できるようになる。
【0031】
以上説明したように、上記実施形態1では、ハブホイール1の外端面と、そこにかしめつけられる等速ジョイント3における外輪31のかしめ部38との接触部分に、弾性シール材8を介在させているから、ここに水分がかかったとしても、この水分がかしめ部38からハブホイール1と等速ジョイント3の外輪31における円筒軸部36とのスプライン嵌合部分に対して侵入することを確実に防止できるようになり、錆による品質低下を回避できるようになる。これにより、必然的に、複列転がり軸受2の内部に対する水分侵入が避けられるから、軸受の寿命向上に貢献できるようになる。しかも、弾性シール材8をかしめ部分に介在させていても、かしめにより弾性シール材8が押し潰されるから、かしめによる軸力の付与度合いが低下するといった不具合の発生も回避される。
【0032】
図3は、本発明の参考形態としての実施形態2に係るハブユニットを示す断面図である。この実施形態2のハブユニットは、自動車の従動輪側に用いられるタイプであって、ハブホイール1と、複列転がり軸受2とで構成されており、上記実施形態1と異なり、等速ジョイント3は用いられていない。但し、発明の本質は、上記実施形態1と基本的に同じである。
【0033】
これらハブホイール1と複列転がり軸受2は、上記実施形態1で説明したものと基本的に同じ構成であるが、細部において若干相違している。ここでのハブホイール1は、中実構造とされていて、その軸部の外周面に複列転がり軸受2の一方の内輪となる軌道面を形成したような構造であり、複列転がり軸受2は、単一の内輪25を備えている。
【0034】
そして、ハブホイール1における軸部の内端部を、径方向外向きに屈曲変形させて複列転がり軸受2の内輪25の端面に対してかしめつけることにより、ハブホイール1に対して複列転がり軸受2を一体化するようになっている。なお、ハブホイール1のかしめ部に符号15を付している。
【0035】
このような構成において、内輪25とかしめ部15との接触部分に弾性シール材8が圧縮状態で挟持されている。
【0036】
この実施形態2でのかしめ形態について説明する。ここでは、図4に示すように、基台42上に仮組みした車両用ハブユニットの全体を載せる。このような状態において、ハブホイール1の軸部の内端部の外周面に対して弾性シール材8を取り付けてから、かしめ冶具43を所要圧力で加圧しながら中心Oに対して所要角度θを付けてローリングさせる。これにより、ハブホイール1における軸部の内端部が径方向外向きに屈曲変形されて、複列転がり軸受2の内輪25の端面に対してかしめつけられるとともに、この屈曲変形により形成されたかしめ部15と内輪25の端面との間に弾性シール材8が圧縮変形させられた状態で挟持される。
【0037】
このローリングかしめ過程において、かしめ荷重は、内輪25からハブホイール1に作用するが、このハブホイール1が中実であるから、ハブホイール1全体に作用する結果、ハブホイール1のフランジ11にはかしめ時における偶力が発生せずに済む。
【0038】
以上説明したように、上記実施形態1では、複列転がり軸受2の内輪25と、そこにかしめつけられるハブホイール1における軸部のかしめ部15との接触部分に、弾性シール材8を介在させているから、ここに水分がかかったとしても、この水分がかしめ部38から内輪25とハブホイール1の軸部との嵌合部分に対して侵入することを確実に防止できるようになり、錆による品質低下を回避できるようになる。これにより、必然的に、複列転がり軸受2の内部に対する水分侵入が避けられるから、軸受の寿命向上に貢献できるようになる。しかも、弾性シール材8をかしめ部分に介在させていても、かしめにより弾性シール材8が押し潰されるから、かしめによる軸力の付与度合いが低下するといった不具合の発生も回避される。
【0039】
なお、本発明のハブユニットの構成は、上記実施形態1,2で例示したものの他にいろいろ考えられるが、それらのすべてに対して同様に本発明を適用できる。また、上記各実施形態では、弾性シール材8として、Oリングを例に挙げたが、固形シール体あるいは液状硬化性シール体とすることができる。
【0040】
【発明の効果】
本発明では、かしめ部分に弾性シール材を介在させるようにしているから、ここからの水分侵入を確実に防止できるようになり、錆などの品質低下を回避できるようになる。これに伴い、かしめ部分に連なる隙間から複列転がり軸受の内部への水分侵入が避けられるようになる。さらに、弾性シール材をかしめ部分に介在させていても、かしめにより弾性シール材が押し潰されるから、かしめによる軸力の付与度合いが低下するといった不具合の発生も回避される。
【0042】
また、請求項1および2の発明に係る車両用ハブユニットでは、かしめ部からハブホイールと等速ジョイントの外輪における軸部との嵌合部分に対して水分が侵入することを確実に防止できるようになる。
【0043】
このように、本発明では、車両用ハブユニットの各部の品質を長期にわたって維持できるようになり、信頼性向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係るハブユニットを示す断面図
【図2】図1のハブユニットでのかしめ形態を示す説明図
【図3】本発明の実施形態2に係るハブユニットを示す断面図
【図4】図3のハブユニットでのかしめ形態を示す断面図
【符号の説明】
1 ハブホイール
2 複列転がり軸受
3 等速ジョイント
4 ディスクロータ
8 弾性シール材
11 ハブホイールのフランジ
31 等速ジョイントの外輪
36 外輪の円筒軸部
38 円筒軸部のかしめ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle hub unit to which a disc rotor and wheels of a disc brake device in an automobile are attached.
[0002]
[Prior art]
Generally, the vehicle hub unit is roughly classified into a type used on the driven wheel side of an automobile and a type used on the drive wheel side. As the driven wheel type, as shown in FIG. 3 according to
[0003]
Usually, the outer peripheral surface of the hub wheel is provided with a radially outward flange for mounting a disc rotor and a wheel of a disc brake device in an automobile.
[0004]
In the structure of the driven wheel type hub unit, the inner end of the hub wheel is bent and deformed radially outward, and is caulked against the inner ring of the double row rolling bearing. The rolling bearing is prevented from coming off, and a required preload (compressive stress) is applied to the double row rolling bearing.
[0005]
On the other hand, in the structure of the drive wheel type hub unit, the outer end of the shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint is bent and deformed outward in the radial direction, and caulked against the outer end surface of the hub wheel, thereby And the outer ring of the constant velocity joint sandwich the double row rolling bearing and apply a required preload (compressive stress) to the double row rolling bearing.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example, in any type of hub unit, when moisture is applied to the caulking portion, the fitting surface between the hub wheel and the outer ring of the constant velocity joint, or the inner ring of the hub wheel and the double row rolling bearing. It is not preferable because it may penetrate into the mating surface and may cause rust or the like.
[0007]
Further, the moisture that has entered from the caulking portion may enter the inside of the double row rolling bearing with the passage of time, and may deteriorate the lubricant.
[0008]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to prevent moisture intrusion from a caulking portion and maintain the quality of each portion over a long period of time in a vehicle hub unit.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The first vehicle hub unit of the present invention has a double-row rolling bearing on the outer periphery of the hub wheel, a constant velocity joint on the inner periphery of the hub wheel, and a radially outer surface on the outer peripheral surface of the hub wheel. A hub unit for a vehicle in which a flange of a direction is integrally formed, wherein the double row rolling bearing has an outer end portion of a shaft portion in an outer ring of a constant velocity joint fitted to an inner periphery of a hub wheel, radially outward. Is bent and deformed to be crimped against the end face on one end side in the axial direction of the hub wheel, and is prevented from coming off in the axial direction, and the caulked portion that is bent and deformed in the outer ring of the constant velocity joint is caulked. The elastic seal material is sandwiched in a compressed and deformed state only between an end surface on one end side in the axial direction of the hub wheel .
[0012]
According to a second vehicle hub unit of the present invention, in the first configuration, the outer ring of the constant velocity joint is connected to a hook-shaped portion that houses the tilt guide element on the inner peripheral surface, and a small-diameter portion of the hook-shaped portion. And the outer periphery of the cylindrical shaft portion and the inner periphery of the hub wheel are spline-fitted,
The double row rolling bearing has a single outer ring having two rows of raceway grooves and a plurality of rolling elements arranged in two rows, and a required area of the outer peripheral surface of the hub wheel is the one row. In addition to being a raceway surface of the rolling element group, a required region on the outer peripheral surface of the outer ring of the constant velocity joint is a raceway surface of the other row of rolling element groups.
[0014]
In short, in the present invention, in the structure in which the double row rolling bearing is prevented from coming off by caulking, the intrusion of moisture from the caulking part is prevented by interposing the elastic sealing material in the caulking part. .
[0015]
And the said 1st structure specifies the premise structure of the vehicle hub unit of this invention, specifies the crimping form in each premise structure, and specifies the arrangement | positioning position of an elastic sealing material. With these configurations, intrusion of moisture from the caulking portion can be prevented, and intrusion of moisture into the double row rolling bearing from the gap connected to the caulking portion can be avoided.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The details of the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a sectional view showing a vehicle hub unit according to an embodiment of the present invention. The vehicle hub unit shown in the figure is a type used on the driving wheel side of an automobile, and includes a
[0018]
The
[0019]
The double
[0020]
The
[0021]
Then, with the double
[0022]
In such a hub unit, the rotational power of the
[0023]
By the way, in the first embodiment, an
[0024]
In order to mount the
[0025]
The caulking operation will be described.
[0026]
Here, as shown in FIG. 2, a
[0027]
A
[0028]
Next, a restraining
[0029]
In such a state, after attaching the
[0030]
In this rolling caulking process, the caulking load P1 acts on the
[0031]
As described above, in the first embodiment, the
[0032]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a hub unit according to
[0033]
The
[0034]
Then, the inner end portion of the shaft portion of the
[0035]
In such a configuration, the
[0036]
The caulking form in the second embodiment will be described. Here, as shown in FIG. 4, the entire vehicle hub unit temporarily assembled on the
[0037]
In this rolling caulking process, the caulking load acts on the
[0038]
As described above, in the first embodiment, the
[0039]
Various configurations of the hub unit of the present invention can be considered in addition to those exemplified in the first and second embodiments, but the present invention can be similarly applied to all of them. Moreover, in each said embodiment, although the O-ring was mentioned as an example as the
[0040]
【The invention's effect】
In the present invention, since the elastic sealing material is interposed in the caulking portion, it is possible to reliably prevent moisture from entering from here, and it is possible to avoid quality deterioration such as rust. Along with this, moisture intrusion into the inside of the double row rolling bearing can be avoided from the gap connected to the caulking portion. Furthermore, even if the elastic sealing material is interposed in the caulking portion, the elastic sealing material is crushed by caulking, so that the occurrence of a problem that the degree of application of axial force due to caulking is reduced is also avoided.
[0042]
Further, in the vehicle hub unit according to the first and second aspects of the present invention, it is possible to reliably prevent moisture from entering from the caulking portion into the fitting portion between the hub wheel and the shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint. become.
[0043]
Thus, according to the present invention, the quality of each part of the vehicle hub unit can be maintained over a long period of time, which can contribute to improvement in reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a hub unit according to
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記複列転がり軸受が、ハブホイールの内周に嵌合される等速ジョイントの外輪における軸部の外端部を径方向外向きに屈曲変形させてハブホイールの軸方向一端側の端面に対してかしめつけることにより軸方向に抜け止めされているとともに、
前記等速ジョイントの外輪において屈曲変形されたかしめ部とそれがかしめつけられるハブホイールの軸方向一端側の端面との間のみに、弾性シール材が圧縮変形させられた状態で挟持されている、ことを特徴とする車両用ハブユニット。A vehicle hub in which a double-row rolling bearing is disposed on the outer periphery of the hub wheel, a constant velocity joint is disposed on the inner periphery of the hub wheel, and a radially outward flange is integrally formed on the outer peripheral surface of the hub wheel. A unit,
The double row rolling bearing is formed by bending and deforming the outer end of the shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint fitted to the inner periphery of the hub wheel radially outwardly with respect to the end surface on one end side in the axial direction of the hub wheel. It is prevented from coming off in the axial direction by caulking,
The elastic seal material is sandwiched between the crimped portion bent and deformed in the outer ring of the constant velocity joint and the end surface on one end side in the axial direction of the hub wheel to which it is crimped in a state of being compressed and deformed. A vehicle hub unit characterized by that.
前記等速ジョイントの外輪が、内周面に傾動案内要素を収納する椀形部と、この椀形部の小径部分に連接される円筒軸部とを有し、この円筒軸部の外周と前記ハブホイールの内周とがスプライン嵌合されており、
前記複列転がり軸受が、二列の軌道溝を有する単一の外輪と、二列で配設される複数の転動体とを有し、前記ハブホイールの外周面の所要領域が前記片方列の転動体群の軌道面とされるとともに、前記等速ジョイントの外輪の外周面における所要領域を前記他方列の転動体群の軌道面とされるものである、ことを特徴とする車両用ハブユニット。The vehicle hub unit according to claim 1 , wherein
The outer ring of the constant velocity joint has a bowl-shaped portion that houses the tilt guide element on the inner circumferential surface, and a cylindrical shaft portion that is connected to a small-diameter portion of the bowl-shaped portion. The inner circumference of the hub wheel is splined,
The double row rolling bearing has a single outer ring having two rows of raceway grooves and a plurality of rolling elements arranged in two rows, and a required area of the outer peripheral surface of the hub wheel is the one row. A hub unit for a vehicle, characterized in that it is used as a raceway surface of a rolling element group, and a required area on an outer peripheral surface of an outer ring of the constant velocity joint is used as a raceway surface of the other rolling element group. .
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