JP4003370B2 - ハブユニット - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、等速ジョイントを組み込んだハブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複列転がり軸受の内周に等速ジョイントを組み込んだハブユニットはこれまでにも本願出願人により種々提案されている。
【０００３】
従来におけるこの種のハブユニットについて詳しく説明する。
【０００４】
複列転がり軸受は、二列の軌道溝を有する単一の外輪と、軸方向二列からなる複数の転動体と、軸方向二つの外側、内側内輪とを備える。この外側内輪の軸方向外端部に径方向外向きのフランジが形成され、この径方向外向きのフランジの外面にディスクブレーキ装置のディスクロータおよび車輪があてがわれた状態で取り付けられる。
【０００５】
すなわち、等速ジョイントは、その外輪が複列転がり軸受の前記両内輪の内周に組み込まれる一方、その内輪が動力源により回転駆動されるシャフトの一端に結合されることで、シャフトの回転動力を複列転がり軸受の外側内輪のフランジ外面に取り付けられている車輪に伝達するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなハブユニットでは等速ジョイントを介する回転動力の伝達効率を高めるために等速ジョイントと複列転がり軸受とは同期回転するように一体的に結合されている。しかしながら、このような結合はその反面、等速ジョイントが微小に振動してもその振動が複列転がり軸受に伝達されやすい構造となって複列転がり軸受を構成する転動体や外輪、内輪における早期のフレッティング摩耗を来し、軸受寿命にも影響するものとなる。
【０００７】
したがって、本発明は、ハブユニットにおいて、等速ジョイントから複列転がり軸受への振動の伝達を低下ないしは抑制可能にして軸受寿命を向上できる構造の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のハブユニットは、複列転がり軸受の内周に等速ジョイントの外輪が組み込まれ、前記複列転がり軸受の内輪の外端面が、等速ジョイントの軸方向外端に径方向外向きに形成されたフランジ部に当接され、前記複列転がり軸受の内輪の内端面が、等速ジョイントの軸方向内端に形成されたかしめ部により固定され、複列転がり軸受の両内輪部分の内径形状および等速ジョイントの外輪部分の外径形状が非円形に形成され、それらが所要隙間を介して嵌め合わされていてこの隙間に振動減衰部材としての弾性部材が介装され、前記等速ジョイントから前記複列転がり軸受の内輪に回転動力が伝達される際には、前記等速ジョイントの外輪の外径の一部が、前記複列転がり軸受の内径にほぼ接触した状態となる、ことを特徴とする。
本発明の好ましい実施態様として、前記複列転がり軸受の二列の軌道間の軸方向中央位置に前記等速ジョイントの傾動支点が配置されたものとする。
【００１０】
本発明の好ましい実施態様として、振動減衰部材がゴム材のような弾性部材である。振動減衰部材が弾性部材特にゴム材の場合、等速ジョイントから複列転がり軸受への熱伝達がこのゴムで緩和される結果、複列転がり軸受内の温度上昇が抑制されて軸受寿命向上に貢献できる。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様として、複列転がり軸受の両内輪部分の内径形状および等速ジョイントの外輪部分の外径形状が非円形に形成され、それらが所要隙間を介して嵌め合わされていてこの隙間に前記弾性部材が介装されている。
【００１２】
この実施態様によると、複列転がり軸受の両内輪部分の内径形状および等速ジョイントの外輪部分の外径形状が非円形に形成されているから、等速ジョイントの回転に対して複列転がり軸受が同期回転せず、弾性部材を弾性歪みさせつつ若干遅れて相対回転して等速ジョイントの回転動力が複列転がり軸受に伝達される。したがって、等速ジョイントを複列転がり軸受に一体に結合しなくて済むから、一層、複列転がり軸受に対する等速ジョイントの振動の伝達の抑制効果が発揮されて好ましい。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１ないし図３は本発明の一実施形態を示している。図１は、ハブユニットの縦断側面図、図２は、等速ジョイントに回転動力非伝達時における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は、等速ジョイントに回転動力伝達時における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図２および図３において、等速ジョイント内部の図示は省略している。
【００１５】
図例のハブユニット１は、複列外向きアンギュラ玉軸受などの複列転がり軸受３の内周に、等速ジョイント５を組み込んだ構成になっている。
【００１６】
複列転がり軸受３は、二つの内輪７，９と、二列の軌道溝を有する単一の外輪１１と、二列で配設される複数の玉１３と、二つの保持器１５とを備えている。
【００１７】
また、複列転がり軸受３の外側内輪７の軸方向外端部には、径方向外向きのフランジ１７が一体形成されている。径方向外向きのフランジ１７の外面には、ディスクブレーキ装置のディスクロータ１９および車輪（図示省略）があてがわれた状態で取り付けられる。
【００１８】
複列転がり軸受３の外輪１１の軸方向内端部には、径方向外向きのフランジ２１が一体形成されている。この径方向外向きのフランジ２１が車体２３などに対してボルト止めされる。
【００１９】
等速ジョイント５は、一般的に周知のＣＶＪ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｊｏｉｎｔ）と呼ばれるもので、内輪２５と、外輪２７と、複数の玉２９と、保持器３１とを備え、シャフト３３を介して不図示の動力源としての車両のデファレンシャル装置に対して連結される。なお、シャフト３３は、その軸端が等速ジョイント５の内輪２５に対してスプライン嵌合されている。
【００２０】
等速ジョイント５の外輪２７において軸方向外端には、径方向外向きのフランジ３５が設けられており、このフランジ３５に対して複列転がり軸受３の外側内輪７の外端面を当接させる。この状態で等速ジョイント５の外輪２７における軸方向内端をローリングかしめ方法などにより径方向外向きに屈曲変形させる形態でかしめることにより、このかしめ部３７を複列転がり軸受３の内側内輪９の内端面に対して押し付ける。これにより、等速ジョイント５に対して複列転がり軸受３が軸方向で位置決めされる。
【００２１】
そして、実施形態のハブユニット１においては、複列転がり軸受３の内輪７，９の内径形状および等速ジョイント５の外輪２７の外径形状が、図２および図３で示すように、非円形に形成され、それらは所要隙間を介して嵌め合わされていてこの隙間に振動減衰部材として例えば弾性部材３９が密状態に介装されていることを特徴とする。
【００２２】
複列転がり軸受３の両内輪７，９の内径形状、等速ジョイント５の外径形状は、非円形であれば図示に限定されない。
【００２３】
振動減衰部材としては、好ましくは、弾性部材３９であるが、これに限定されるものではなく、振動を減衰できる機能ないし作用を有する部材であればよく、例えば樹脂でもよい。
【００２４】
なお、樹脂の場合は、耐熱性に優れており、また、永久変形量が少なく、劣化しにくいという作用効果がある。
【００２５】
なお、実施形態では、弾性部材３９は軸方向に密に介装されているが、等速ジョイント５の振動が複列転がり軸受３に伝達される前にその振動を減衰できれば、上記のように密に介装する必要は必ずしも無く、複列転がり軸受３の内輪部分と等速ジョイント５の外輪部分との隙間に部分的に介装してもよい。
【００２６】
上記構成を有するハブユニット１では、シャフト３３の回転動力によって、図２から図３で示すように等速ジョイント５の外輪２７が回転すると、この回転に対して複列転がり軸受３の内輪７，９が同期回転せず、弾性部材３９を弾性歪みさせつつ若干遅れて相対回転し、これによって前記回転動力が複列転がり軸受３に伝達される。したがって、この実施形態では等速ジョイント５からの複列転がり軸受３への動力伝達のために、これら両者を一体に結合しなくて済む。
【００２７】
その結果、等速ジョイント５が微小に振動してもその振動は、弾性部材３９で減衰され、複列転がり軸受３に伝達されにくい構造となる。したがって、この実施形態では、従来とは異なって、複列転がり軸受３を構成する軸受部品におけるフレッティング摩耗が抑制され軸受寿命が向上するものとなる。
【００２８】
なお、図示例のハブユニット１では、等速ジョイント５の傾動支点を複列転がり軸受３の軸方向中央位置に配置していることにより、等速ジョイント５のトルク伝達時や偶力発生時において複列転がり軸受３に対して曲げモーメントが作用せずに済む。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複列転がり軸受の内周に等速ジョイントが組み込まれるとともに、複列転がり軸受に備える２つの内輪のうちの一方内輪の軸方向外端に径方向外向きのフランジが形成され、このフランジの外面にディスクブレーキ装置のディスクロータおよび車輪があてがわれた状態で取り付けられるハブユニットであって、複列転がり軸受と等速ジョイントとの間に振動減衰部材が設けられているので、等速ジョイントの振動は複列転がり軸受に伝達される前に振動減衰部材により減衰されるからその振動を原因とした軸受のフレッティング摩耗の発生が抑制されてその軸受寿命を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図２】等速ジョイントに回転動力非伝達時における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図３】等速ジョイントに回転動力伝達時における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図
【符号の説明】
１ ハブユニット
３ 複列転がり軸受
５ 等速ジョイント
７，９ 複列転がり軸受の内輪
１１ 複列転がり軸受の外輪
１３ 複列転がり軸受の玉
１７ 径方向外向きのフランジ
１９ ディスクロータ
２７ 等速ジョイントの外輪
３３ シャフト
３９ 弾性部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、等速ジョイントを組み込んだハブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複列転がり軸受の内周に等速ジョイントを組み込んだハブユニットはこれまでにも本願出願人により種々提案されている。
【０００３】
従来におけるこの種のハブユニットについて詳しく説明する。
【０００４】
複列転がり軸受は、二列の軌道溝を有する単一の外輪と、軸方向二列からなる複数の転動体と、軸方向二つの外側、内側内輪とを備える。この外側内輪の軸方向外端部に径方向外向きのフランジが形成され、この径方向外向きのフランジの外面にディスクブレーキ装置のディスクロータおよび車輪があてがわれた状態で取り付けられる。
【０００５】
すなわち、等速ジョイントは、その外輪が複列転がり軸受の前記両内輪の内周に組み込まれる一方、その内輪が動力源により回転駆動されるシャフトの一端に結合されることで、シャフトの回転動力を複列転がり軸受の外側内輪のフランジ外面に取り付けられている車輪に伝達するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなハブユニットでは等速ジョイントを介する回転動力の伝達効率を高めるために等速ジョイントと複列転がり軸受とは同期回転するように一体的に結合されている。しかしながら、このような結合はその反面、等速ジョイントが微小に振動してもその振動が複列転がり軸受に伝達されやすい構造となって複列転がり軸受を構成する転動体や外輪、内輪における早期のフレッティング摩耗を来し、軸受寿命にも影響するものとなる。
【０００７】
したがって、本発明は、ハブユニットにおいて、等速ジョイントから複列転がり軸受への振動の伝達を低下ないしは抑制可能にして軸受寿命を向上できる構造の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のハブユニットは、複列転がり軸受の内周に等速ジョイントの外輪が組み込まれ、前記複列転がり軸受の内輪の外端面が、等速ジョイントの軸方向外端に径方向外向きに形成されたフランジ部に当接され、前記複列転がり軸受の内輪の内端面が、等速ジョイントの軸方向内端に形成されたかしめ部により固定され、複列転がり軸受の両内輪部分の内径形状および等速ジョイントの外輪部分の外径形状が非円形に形成され、それらが所要隙間を介して嵌め合わされていてこの隙間に振動減衰部材としての弾性部材が介装され、前記等速ジョイントから前記複列転がり軸受の内輪に回転動力が伝達される際には、前記等速ジョイントの外輪の外径の一部が、前記複列転がり軸受の内径にほぼ接触した状態となる、ことを特徴とする。
本発明の好ましい実施態様として、前記複列転がり軸受の二列の軌道間の軸方向中央位置に前記等速ジョイントの傾動支点が配置されたものとする。
【００１０】
本発明の好ましい実施態様として、振動減衰部材がゴム材のような弾性部材である。振動減衰部材が弾性部材特にゴム材の場合、等速ジョイントから複列転がり軸受への熱伝達がこのゴムで緩和される結果、複列転がり軸受内の温度上昇が抑制されて軸受寿命向上に貢献できる。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様として、複列転がり軸受の両内輪部分の内径形状および等速ジョイントの外輪部分の外径形状が非円形に形成され、それらが所要隙間を介して嵌め合わされていてこの隙間に前記弾性部材が介装されている。
【００１２】
この実施態様によると、複列転がり軸受の両内輪部分の内径形状および等速ジョイントの外輪部分の外径形状が非円形に形成されているから、等速ジョイントの回転に対して複列転がり軸受が同期回転せず、弾性部材を弾性歪みさせつつ若干遅れて相対回転して等速ジョイントの回転動力が複列転がり軸受に伝達される。したがって、等速ジョイントを複列転がり軸受に一体に結合しなくて済むから、一層、複列転がり軸受に対する等速ジョイントの振動の伝達の抑制効果が発揮されて好ましい。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１ないし図３は本発明の一実施形態を示している。図１は、ハブユニットの縦断側面図、図２は、等速ジョイントに回転動力非伝達時における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は、等速ジョイントに回転動力伝達時における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図２および図３において、等速ジョイント内部の図示は省略している。
【００１５】
図例のハブユニット１は、複列外向きアンギュラ玉軸受などの複列転がり軸受３の内周に、等速ジョイント５を組み込んだ構成になっている。
【００１６】
複列転がり軸受３は、二つの内輪７，９と、二列の軌道溝を有する単一の外輪１１と、二列で配設される複数の玉１３と、二つの保持器１５とを備えている。
【００１７】
また、複列転がり軸受３の外側内輪７の軸方向外端部には、径方向外向きのフランジ１７が一体形成されている。径方向外向きのフランジ１７の外面には、ディスクブレーキ装置のディスクロータ１９および車輪（図示省略）があてがわれた状態で取り付けられる。
【００１８】
複列転がり軸受３の外輪１１の軸方向内端部には、径方向外向きのフランジ２１が一体形成されている。この径方向外向きのフランジ２１が車体２３などに対してボルト止めされる。
【００１９】
等速ジョイント５は、一般的に周知のＣＶＪ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｊｏｉｎｔ）と呼ばれるもので、内輪２５と、外輪２７と、複数の玉２９と、保持器３１とを備え、シャフト３３を介して不図示の動力源としての車両のデファレンシャル装置に対して連結される。なお、シャフト３３は、その軸端が等速ジョイント５の内輪２５に対してスプライン嵌合されている。
【００２０】
等速ジョイント５の外輪２７において軸方向外端には、径方向外向きのフランジ３５が設けられており、このフランジ３５に対して複列転がり軸受３の外側内輪７の外端面を当接させる。この状態で等速ジョイント５の外輪２７における軸方向内端をローリングかしめ方法などにより径方向外向きに屈曲変形させる形態でかしめることにより、このかしめ部３７を複列転がり軸受３の内側内輪９の内端面に対して押し付ける。これにより、等速ジョイント５に対して複列転がり軸受３が軸方向で位置決めされる。
【００２１】
そして、実施形態のハブユニット１においては、複列転がり軸受３の内輪７，９の内径形状および等速ジョイント５の外輪２７の外径形状が、図２および図３で示すように、非円形に形成され、それらは所要隙間を介して嵌め合わされていてこの隙間に振動減衰部材として例えば弾性部材３９が密状態に介装されていることを特徴とする。
【００２２】
複列転がり軸受３の両内輪７，９の内径形状、等速ジョイント５の外径形状は、非円形であれば図示に限定されない。
【００２３】
振動減衰部材としては、好ましくは、弾性部材３９であるが、これに限定されるものではなく、振動を減衰できる機能ないし作用を有する部材であればよく、例えば樹脂でもよい。
【００２４】
なお、樹脂の場合は、耐熱性に優れており、また、永久変形量が少なく、劣化しにくいという作用効果がある。
【００２５】
なお、実施形態では、弾性部材３９は軸方向に密に介装されているが、等速ジョイント５の振動が複列転がり軸受３に伝達される前にその振動を減衰できれば、上記のように密に介装する必要は必ずしも無く、複列転がり軸受３の内輪部分と等速ジョイント５の外輪部分との隙間に部分的に介装してもよい。
【００２６】
上記構成を有するハブユニット１では、シャフト３３の回転動力によって、図２から図３で示すように等速ジョイント５の外輪２７が回転すると、この回転に対して複列転がり軸受３の内輪７，９が同期回転せず、弾性部材３９を弾性歪みさせつつ若干遅れて相対回転し、これによって前記回転動力が複列転がり軸受３に伝達される。したがって、この実施形態では等速ジョイント５からの複列転がり軸受３への動力伝達のために、これら両者を一体に結合しなくて済む。
【００２７】
その結果、等速ジョイント５が微小に振動してもその振動は、弾性部材３９で減衰され、複列転がり軸受３に伝達されにくい構造となる。したがって、この実施形態では、従来とは異なって、複列転がり軸受３を構成する軸受部品におけるフレッティング摩耗が抑制され軸受寿命が向上するものとなる。
【００２８】
なお、図示例のハブユニット１では、等速ジョイント５の傾動支点を複列転がり軸受３の軸方向中央位置に配置していることにより、等速ジョイント５のトルク伝達時や偶力発生時において複列転がり軸受３に対して曲げモーメントが作用せずに済む。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複列転がり軸受の内周に等速ジョイントが組み込まれるとともに、複列転がり軸受に備える２つの内輪のうちの一方内輪の軸方向外端に径方向外向きのフランジが形成され、このフランジの外面にディスクブレーキ装置のディスクロータおよび車輪があてがわれた状態で取り付けられるハブユニットであって、複列転がり軸受と等速ジョイントとの間に振動減衰部材が設けられているので、等速ジョイントの振動は複列転がり軸受に伝達される前に振動減衰部材により減衰されるからその振動を原因とした軸受のフレッティング摩耗の発生が抑制されてその軸受寿命を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図２】等速ジョイントに回転動力非伝達時における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図３】等速ジョイントに回転動力伝達時における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図
【符号の説明】
１ ハブユニット
３ 複列転がり軸受
５ 等速ジョイント
７，９ 複列転がり軸受の内輪
１１ 複列転がり軸受の外輪
１３ 複列転がり軸受の玉
１７ 径方向外向きのフランジ
１９ ディスクロータ
２７ 等速ジョイントの外輪
３３ シャフト
３９ 弾性部材
Claims (2)
- 複列転がり軸受の内周に等速ジョイントの外輪が組み込まれ、前記複列転がり軸受の内輪の外端面が、等速ジョイントの軸方向外端に径方向外向きに形成されたフランジ部に当接され、
前記複列転がり軸受の内輪の内端面が、等速ジョイントの軸方向内端に形成されたかしめ部により固定され、
複列転がり軸受の両内輪部分の内径形状および等速ジョイントの外輪部分の外径形状が非円形に形成され、それらが所要隙間を介して嵌め合わされていてこの隙間に振動減衰部材としての弾性部材が介装され、
前記等速ジョイントから前記複列転がり軸受の内輪に回転動力が伝達される際には、前記等速ジョイントの外輪の外径の一部が、前記複列転がり軸受の内径にほぼ接触した状態となる、ことを特徴とするハブユニット。 - 請求項１のハブユニットにおいて、
前記複列転がり軸受の二列の軌道間の軸方向中央位置に前記等速ジョイントの傾動支点が配置された、ことを特徴とするハブユニット。
Priority Applications (1)
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