JP4269422B2 - Rolling bearing unit for wheels - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る車輪用転がり軸受ユニットは、FF車(前置エンジン前輪駆動車)又は4WD車(四輪駆動車)の前輪等の駆動輪を、懸架装置に対して回転自在に支持する為に利用する。
【0002】
【従来の技術】
車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に、外輪と内輪とを転動体を介して回転自在に組み合わせた車輪用転がり軸受ユニットが、各種使用されている。又、操舵輪であると同時に駆動輪でもあるFF車或は4WD車の前輪を支持する為の車輪用転がり軸受ユニットは、等速ジョイントと組み合わせて、車輪に付与された舵角に拘らず、駆動軸の回転を上記車輪に対して円滑に(等速性を確保して)伝達する必要がある。この様な等速ジョイントと組み合わせて、しかも小型且つ軽量に構成できる車輪用転がり軸受ユニットとして従来から、特開平11−37146号公報に記載されたものが知られている。
【0003】
図6は、この公報に記載された従来構造を示している。車両への組み付け状態で、懸架装置に支持した状態で回転しない外輪1は、外周面にこの懸架装置に支持する為の第一の取付フランジ2を、内周面に複列の外輪軌道3、3を、それぞれ有する。上記外輪1の内側には、第一、第二の内輪部材4、5を組み合わせて成るハブ6を配置している。このうち第一の内輪部材4は、外周面の一端寄り(図6の左寄り)部分に車輪を支持する為の第二の取付フランジ7を、同じく他端寄り(図6の右寄り)部分に第一の内輪軌道8を、それぞれ設けた筒状に形成している。又、上記第一の内輪部材4の中間部内周面に、雌スプライン溝9を形成した第一の小径部10を、同じく他端部(図6の右端部)内周面に、この第一の小径部10よりも大径の円筒面である第二の小径部11を、互いに同心に設けている。
【0004】
これに対して、第二の内輪部材5は、一端部(図6の左端部)を上記第一の内輪部材4をがたつきなく外嵌固定する為の嵌合支持部12とし、中間部外周面に第二の内輪軌道13を設け、他端部を等速ジョイント14の外輪となるハウジング部15としている。又、上記嵌合支持部12の一端部には、この嵌合支持部12よりも小径の雄ねじ部16を設けている。又、この嵌合支持部12の中間部外周面には、上記第一の小径部10に形成した雌スプライン溝9と係合する雄スプライン溝17を形成した第一の嵌合面部18を、同じく他端部外周面には、上記第二の小径部11と嵌合する円筒面とした第二の嵌合面部19を、互いに同心に設けている。そして、上記嵌合支持部12に、上記第一の内輪部材4を外嵌すると共に、上記第一の小径部10の内周面に形成した雌スプライン溝9と上記第一の嵌合面部18の外周面に形成した雄スプライン溝17とをスプライン係合させている。この状態で、上記雄ねじ部16にナット20を螺合し、更に緊締して、上記第一、第二の内輪部材4、5同士を結合している。又、上記各外輪軌道3、3と上記第一、第二の内輪軌道8、13との間にそれぞれ複数個ずつ転動体21、21を転動自在に設ける事により、上記外輪1の内側に上記ハブ6を、回転自在に支持している。
【0005】
更に、上記外輪1の両端開口部と上記ハブ6の中間部外周面との間には、ステンレス鋼板等の金属製で略円筒状のカバー22a、22bと、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で円環状のシールリング23a、23bとを設けている。これらカバー22a、22b及びシールリング23a、23bは、上記複数の転動体21、21を設置した部分と外部とを遮断し、この部分に存在するグリースが外部に漏出するのを防止すると共に、この部分に雨水、塵芥等の異物が侵入する事を防止する。又、上記第二の内輪部材5の中間部内側には、この第二の内輪部材5の内側を塞ぐ隔板部24を設けて、この第二の内輪部材5の剛性を確保すると共に、この第二の内輪部材5の先端(図6の左端)開口からこの第二の内輪部材5の内側に入り込んだ異物が、前記ハウジング部15の内側に設けた等速ジョイント14部分にまで達する事を防止している。
【0006】
又、上記等速ジョイント14は、上記ハウジング部15と、内輪25と、保持器26と、複数個の玉27とから成る。このうちの内輪25は、エンジンによりトランスミッション及びデファレンシャルギヤを介して回転駆動される、図示しない駆動軸の先端部に固定される。この内輪25の外周面には、それぞれが断面円弧形である複数の内側係合溝28を、円周方向に亙り等間隔に、それぞれ円周方向に対し直角方向に形成している。又、上記ハウジング部15の内周面で上記内側係合溝28と対向する位置には、やはり断面円弧形である複数の外側係合溝29を、円周方向に対し直角方向に形成している。又、上記保持器26は、断面円弧状で全体を円環状に形成しており、上記内輪25の外周面とハウジング部15の内周面との間に挟持している。この保持器26の円周方向複数個所で、上記内側、外側両係合溝28、29に整合する位置には、それぞれポケット30を形成し、これら各ポケット30の内側にそれぞれ上記各玉27を保持している。これら各玉27は、それぞれ上記各ポケット30に保持された状態で、上記内側、外側両係合溝28、29に沿い転動自在である。又、上記ハウジング部15の外周面には、このハウジング部15の端部開口を塞ぐ筒状のブーツ(図示せず)の一端部を係止する為の係止溝31を、全周に亙り形成している。
【0007】
上述の様に構成する車輪用転がり軸受ユニットを車両に組み付ける際には、第一の取付フランジ2により外輪1を懸架装置に支持し、第二の取付フランジ7により駆動輪でもある前輪を第一の内輪部材4に固定する。又、エンジンによりトランスミッションを介して回転駆動される、図示しない駆動軸の先端部を、等速ジョイントを構成する内輪25の内側にスプライン係合させる。自動車の走行時には、上記内輪25の回転を、複数の玉27を介してハブ6に伝達し、上記前輪を回転駆動する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図6に示した従来の車輪用転がり軸受ユニットの場合、第一の内輪部材4を第二の内輪部材5の嵌合支持部12に外嵌固定してハブ6を構成している。この為、ハブ6内に、第一の小径部10と第一の嵌合面部18とのスプライン係合部と、第二の小径部11と第二の嵌合面部19との嵌合部とが存在する。ところで、車輪用転がり軸受ユニットの軸に相当するこのハブ6には、自動車への組み付け状態では、このハブ6を折り曲げようとする方向のモーメントが、第二の取り付けフランジ7等から加わる荷重により発生する。これに対して、上記両嵌合部で上記モ−メントに対する曲げ剛性を高くする事が、上記ハブ6の曲がりを抑え、車輪用転がり軸受ユニットを組み付けた自動車の走行安定性の向上に繋がる。特に、上記第二の小径部11と第二の嵌合面部19との嵌合を締め代を持った嵌め合いにすると共に、この第二の小径部11と第二の嵌合面部19との嵌合部の軸方向長さを長くする事が、上記曲げ剛性を向上させる面からは好ましい。
【0009】
ところが、ただ単に上記第二の小径部11と第二の嵌合面部19との嵌合を締め代を持った嵌め合いにすると共に、この第二の小径部11と第二の嵌合面部19との嵌合部の軸方向長さを長くしただけでは、上記第一、第二の内輪部材4、5同士の組み合わせ時に問題が生じる。即ち、この様な場合には、これら両内輪部材4、5同士を組み合わせるべく、このうちの第一の内輪部材4に第二の内輪部材5の嵌合支持部12を挿入すると、上記第一の小径部10の内周面に形成した雌スプライン溝9と上記第一の嵌合面部18の外周面に形成した雄スプライン溝17とが係合し始めるのに先立って、上記第二の小径部11と上記第二の嵌合面部19とが、締め代を持って嵌合し始める。この様に上記第二の小径部11と上記第二の嵌合面部19とが先に嵌合し始めると、その後に、上記両スプライン溝9、17同士をスプライン係合をさせる為に円周方向の位相を合わせるべく、上記第一の内輪部材4と第二の内輪部材5とを相対回転させる事が難しくなる。この様な不都合を防止する為には、上記第二の小径部11と上記第二の嵌合面部19とが嵌合し始めるのに先立って、上記両スプライン溝9、17同士の円周方向に亙る位相を合致させてから、この位相を合わせたままの状態で、上記第二の内輪部材5を上記第一の内輪部材4に対し真っ直ぐ捻らずに挿入して、上記両スプライン溝9、17同士を係合させる事が好ましい。
本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、上述の様な事情に鑑みて、車輪用転がり軸受ユニットの曲げ剛性を高める事ができ、しかも組立作業が容易な構造を実現すべく発明したものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の車輪用転がり軸受ユニットは、前述した従来の車輪用転がり軸受ユニットと同様に、外周面に懸架装置に支持する為の第一の取付フランジを、内周面に複列の外輪軌道を、それぞれ有する外輪と、外周面の一端寄り部分に車輪を支持する為の第二の取付フランジを、同じく他端寄り部分に第一の内輪軌道を、それぞれ設けた筒状の第一の内輪部材と、一端部をこの第一の内輪部材をがたつきなく外嵌固定する為の嵌合支持部とし、中間部外周面に第二の内輪軌道を設け、他端部を等速ジョイントの外輪となるハウジング部とした第二の内輪部材と、上記各外輪軌道と上記各内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備える。このうち、上記第一の内輪部材の中間部内周面に雌スプライン溝を形成した第一の小径部を、同じく他端部内周面にこの第一の小径部よりも大径の円筒面である第二の小径部を、互いに同心に設けている。又、上記嵌合支持部の外周面は、上記第一の小径部に形成した雌スプライン溝と係合する雄スプライン溝を形成した第一の嵌合面部と、上記第二の小径部と嵌合する円筒面とした第二の嵌合面部とを、互いに同心に設けている。
特に、本発明の車輪用転がり軸受ユニットに於いては、上記第二の小径部と上記第二の嵌合面部との嵌合を、締め代を持った嵌め合いとしている。そして、上記雄スプライン溝を形成した上記第一の嵌合面部の軸方向長さよりも、上記円筒面とした上記第二の嵌合面部並びに上記第二の小径部の軸方向長さを大きくする事により、上記第一、第二の内輪部材同士の組み合わせ時に、上記両スプライン溝同士がスプライン係合し始めるのに先立って上記第二の小径部と上記第二の嵌合面部とが嵌合し始める様にしている。更に、上記第二の小径部と上記第二の嵌合面部とが嵌合し始めるのに先立って上記両スプライン溝同士の円周方向に亙る位相を合わせる為の位置決め用の凹部又は凸部を、上記第二の内輪部材の外周面の一部で上記雄スプライン部からは外れた部分又は軸方向端面部分に設けている。
【0011】
【作用】
上述の様に構成する本発明の車輪用転がり軸受ユニットの場合には、雄スプライン溝を形成した第一の嵌合面部の軸方向長さよりも、円筒面とした第二の嵌合面部並びに第二の小径部の軸方向長さを大きくする事により、第一、第二の内輪部材同士の組み合わせ時に、第一の小径部の内周面に形成した雌スプライン溝と上記第一の嵌合面部の外周面に形成した上記雄スプライン溝とが係合し始めるのに先立って、第二の小径部と第二の嵌合面部とが、締め代を持った嵌め合いで嵌合し始める。この為、この第二の小径部と第二の嵌合面部との嵌合部の軸方向長さを長くする事ができ、従来構造の場合よりも曲げ剛性を高くして、走行時に加わる大きなモーメント荷重に拘わらず、車輪用転がり軸受ユニット変形を抑え、自動車の走行安定性の向上等を図れる。更に、組立時には、上記第二の小径部と第二の嵌合面部とが嵌合し始めるのに先立って、上記第二の内輪部材に設けた位置決め用の凹部又は凸部により上記両スプライン溝の位相を合わせてから、この位相を合わせた状態のまま、上記第二の内輪部材を上記第一の内輪部材に対し真っ直ぐ捻らずに挿入して、上記両スプライン溝同士を係合させる。従って、上記第一、第二の内輪部材同士を組み合わせる作業が面倒にならず、曲げ剛性が高い構造であるにも拘らず、製造コストが嵩む事はない。
しかも、上記位置決め用の凹部又は凸部を、上記第二の内輪部材の外周面又は軸方向端面の一部に設けている為、例えば位置決め用の凹部を等速ジョイントの軌道面である外径側係合溝とし、この外径側係合溝に押し込み治具を係合させる場合に比べ、この軌道面に傷を付けて等速ジョイントの耐久性能を著しく低下させる事も防止できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1〜3は、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、組立作業を面倒にする事なく、車輪用転がり軸受ユニットの曲げ剛性を高めるべく、第一の内輪部材4aと第二の内輪部材5aとの構造を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図6に示した従来構造とほぼ同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分並びに上記従来構造と異なる部分を中心に説明する。
【0013】
本発明の車輪用転がり軸受ユニットのハブ6aを構成する円筒状の第一の内輪部材4aの中間部内周面に、雌スプライン溝9aを形成した第一の小径部10aを、同じく他端部(図1、3の右端部)内周面に、この第一の小径部10aよりも大径の円筒面である第二の小径部11aを、互いに同心に設けている。一方、第一の内輪部材4aと共にハブ6aを構成する第二の内輪部材5aの一端部(図1、3の左端部)は、上記第一の内輪部材4aをがたつきなく外嵌固定する為の嵌合支持部12aとし、他端部を等速ジョイント14の外輪となるハウジング部15としている。上記嵌合支持部12aの中間部外周面には、上記第一の小径部10aに形成した雌スプライン溝9aと係合する雄スプライン溝17aを形成した第一の嵌合面部18aを、他端部外周面には、上記第二の小径部11aと嵌合する円筒面とした第二の嵌合面部19aを、互いに同心に設けている。又、上記第二の小径部11aと第二の嵌合面部19aとの嵌合を、締め代を持った嵌め合い(締り嵌め)としている。更に、上記ハウジング部15の軸方向他端面(図1、3の右端面)の円周方向の1個所位置には、請求項に記載した位置決め用の凹部又は凸部に相当し、後述する押し込み治具の一部と係合する、断面V字状の係合溝32を形成している。
【0014】
更に、本例の場合には、上記雌スプライン溝9aと上記雄スプライン溝17aとの係合部の、軸方向に亙る長さL0 よりも、上記第二の小径部11aと上記第二の嵌合面部19aとの嵌合部の、軸方向に亙る長さL1 を大きく(L0 <L1 )している。この様に、嵌合部の長さL1 を大きくする分、上記第一、第二の内輪部材4a、5aにより構成するハブ6aの曲げ剛性を大きくできる。但し、これら第一、第二の内輪部材4a、5a同士を組み合わせる際には、上記雌スプライン溝9aと上記雄スプライン溝17aとが係合し始めるのに先立って、上記第二の小径部11aと上記第二の嵌合面部19aとが嵌合し始める。
【0015】
上述の様に構成する第一、第二の内輪部材4a、5a同士を組み合わせて、上記ハブ6aとする作業は、次の様にして行なう。先ず、上記第二の内輪部材5aの嵌合支持部12aを上記第一の内輪部材4aに押し込む為の図示しない押し込み治具の一部に設けた係合突部に、上記第二の内輪部材5aの係合溝32を係合させる。この状態で、上記第二の内輪部材5aの雄スプライン溝17aと、上記第一の内輪部材4aの雌スプライン溝9aとの、円周方向に亙る位相が合致する様に、前もって上記押し込み治具の設定をしておく。尚、上記雌スプライン9aの位置は、上記第一の内輪部材4aの第二の取り付けフランジ7に形成した車輪を支持する為の図示しないスタッドを固定する取付孔33等を基準にして決める。即ち、押し込み作業時に上記第一の内輪部材4aを支える受具の一部に設けた位置決め突部を上記取付孔33にがたつきなく嵌合させて、この受具に対する上記第一の内輪部材4aの位置決めを図る。勿論、この受具と上記押し込み治具との位置は、互いに規制している。そして、上記両スプライン溝9a、17a同士の円周方向の位相を合わせた状態で、上記押し込み治具により上記第二の内輪部材5aの嵌合支持部12aを上記第一の内輪部材4aに、真っ直ぐ捻らずに押し込む。この押し込み作業により、図3に示す様に、上記両スプライン溝9a、17a同士が係合し始めるのに先立って、上記第二の小径部11aと上記第二の嵌合面部19aとが、締め代を持って(締り嵌めで)嵌合し始める。この状態から更に押し込み作業を続け、上記第二の内輪部材5aを上記第一の内輪部材4a内に、真っ直ぐ捻らず圧入すると、上記両スプライン溝9a、17a同士が係合し始める。この際、両スプライン溝9a、17a同士の円周方向に亙る位相は合致したままの状態なので、そのまま押し込み作業を続ける事ができる。そして、上記第二の内輪部材5aの一端部に設けた雄ねじ部16を前記第一の小径部10aよりも突出させた後、図1に示す様に、この雄ねじ部16にナット20を螺合し、更に緊締する事により、上記第一、第二の内輪部材4a、5a同士を結合する。同時に、外輪1の内周面に設けた複列の外輪軌道3、3と上記第一、第二の内輪部材4a、5aの外周面に設けた第一、第二の内輪軌道8、13との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた、各転動体21、21に、適切な予圧を付与する。尚、上記ナット20は、上記第一の内輪部材4aの一端部(図1、3の左端部)内周面に形成した、大径部37の内径側に位置する。
【0016】
上述の様に構成する本例の車輪用転がり軸受ユニットにより、車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する作用は、前述した従来の車輪用転がり軸受ユニットの場合と同様である。特に、本例の場合には、上記第一、第二の内輪部材4a、5a同士の組み合わせ時に、上記両スプライン溝9a、17a同士が係合し始めるのに先立って第二の小径部11aと第二の嵌合面部19aとが、締め代を持って嵌合し始める。従って、この第二の小径部11aと第二の嵌合面部19aとの嵌合部の軸方向長さを長くして、モ−メント荷重に対する曲げ剛性を高める事ができる。この結果、走行時に加わる大きなモーメント荷重に拘らず、ハブ6aの変形を抑えて、車輪用転がり軸受ユニットを組み付けた自動車の走行安定性の向上等を図れる。更には、上記第二の小径部11aと第二の嵌合面部19aとが嵌合し始めるのに先立って、上記係合溝32と上記押し込み治具とを係合させると共に、前記取付孔33と受具とを係合させる事により上記両スプライン溝9a、17a同士の位相を合致させる事ができる。従って、ハブ6aの組立作業時には、これら両スプライン溝9a、17aの位相を合致させた状態のまま、第二の内輪部材5aを真っ直ぐ捻らずに押し込むだけで、上記両スプライン溝9a、17a同士を係合させる事ができる。従って、曲げ剛性が大きな構造にできるだけでなく、上記ハブ6aの組立作業を容易にできて、曲げ剛性が高く優れた性能を有する車輪用転がり軸受ユニットを低コストで実現できる。尚、図示の例では上記係合溝32を第二の内輪部材5aの軸方向他端面に形成したが、第二の内輪部材5aの軸方向一端面(図1、3の左端面)に形成しても良い。
【0017】
尚、上述の説明では、押し込み治具と係合溝32とを係合させて組立作業を行なうとしたが、押し込み治具には係合突起を設けずに、予め係合溝32と係合する他の治具により、上記第二の内輪部材5aの円周方向の位相を合わせておき、それから押し込み作業を行なう事も可能である。又、上記第二の内輪部材5aのハウジング部15の内周面に形成した、等速ジョイント14を構成する為の外側係合溝29を位置決め用の凹部とする事も、理論的には可能である。但し、押し込み治具を玉27の軌道面となる上記外側係合溝29と係合させると、軌道面に傷を付けて等速ジョイントの耐久性能を著しく低下させる恐れがあるので、上記外側係合溝29を組立時の位置決め用の凹部とするのは好ましくない。従って、上記第二の内輪部材5aの外周面又は軸方向端面の一部に、上記位置決め用の凹部又は凸部を設けた方が良い。又、上述の説明では、前記第一の内輪部材4aの外周面の第二の取付フランジ7に形成した取付孔33と受具とを係合させて、上記第一の内輪部材4aの回転方向に関する位相合わせを行なうとした。一方、上記第二の取付フランジ7には、軽量化の為の孔が円周上に複数個、等ピッチで形成されている事がある。この様な孔が存在する場合には、この孔と上記受具とを係合させる事もでき、この場合には、上記取付孔33の内周面を傷付ける恐れがなくなる。
【0018】
次に、図4〜5は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の車輪用転がり軸受ユニットのハブ6bを構成する第二の内輪部材5bの一端部(図4の左端部)は、上記第一の内輪部材4bをがたつきなく外嵌固定する為の嵌合支持部12bとし、他端部を等速ジョイント14の外輪となるハウジング部15としている。上記嵌合支持部12bの外周面は、一端寄り部分(図4の左寄り部分)に、その先端(図4の左端)まで雄スプライン溝17bを形成した第一の嵌合面部18bを、他端部(図4の右端部)に、円筒面とした第二の嵌合面部19bを、互いに同心に設けている。又、上記ハウジング部15の他端部外周面の円周方向の1個所位置には、請求項に記載した位置決め用の凹部又は凸部に相当し、後述する押し込み治具に設けた係合突部と係合する、断面V字状の凹溝34を形成している。
【0019】
上述の様に構成する第一、第二の内輪部材4b、5b同士を組み合わせる作業は、次の様にして行なう。先ず、上記第二の内輪部材5bの嵌合支持部12bを上記第一の内輪部材4bに押し込む為の図示しない押し込み治具に設けた係合突部と、上記第二の内輪部材5bの凹溝34とを係合させる。この状態で、上記第二の内輪部材5bの雄スプライン溝17bが、上記第一の内輪部材4bの雌スプライン溝9bと円周方向に亙る位相が合致する様に、前もって上記押し込み治具及び次述する受具の設定をしておく。尚、上記雌スプライン9bの円周方向に亙る位相は、上記第一の内輪部材4bの第二の取り付けフランジ7に形成した、車輪を支持する為の図示しないスタッドを固定する取付孔33に、押し込み作業の際、上記第一の内輪部材4bを支える受具に設けた突部をがたつきなく嵌合させる事により、規制する。そして、上記両スプライン溝9b、17b同士の円周方向に亙る位相を合致させた状態で、上記押し込み治具により上記第二の内輪部材5bの嵌合支持部12bを上記第一の内輪部材4bに、真っ直ぐ捻らずに押し込む。この押し込み作業により、上記両スプライン溝9b、17b同士が係合し始めるのに先立って、上記第二の小径部11bと上記第二の嵌合面部19bとが、締め代を持って嵌合し始める。尚、この押し込み作業の際には、上記第一の嵌合面部18bは、先端までストレート形状である。更に押し込み作業を続け、上記第二の内輪部材5bを上記第一の内輪部材4b内に、真っ直ぐ捻らずに押し込むと、上記両スプライン溝9b、17b同士が係合し始める。この際、両スプライン溝9b、17b同士の円周方向に亙る位相は合致した状態のままなので、そのまま押し込み作業を続ける事ができる。そして、この第一の内輪部材4bの軸方向他端面(図4の右端面)を、上記第二の内輪部材5bの中間部外周面に設けた段部35に突き当てた状態で、上記第一の嵌合面部18bの先端部を直径方向外方に塑性変形させてかしめ部36を形成する。この状態で上記第一の内輪部材4bは、上記段部35と上記かしめ部36とにより、軸方向両側から狭持されて、上記第二の内輪部材5bに対し固定される。尚、上記第一の内輪部材4bをこの段部35に突き当てた状態で各転動体21、21に適正な予圧が付与される様に、上記段部35等の位置を規制している。
【0020】
上述の様に構成する本例の車輪用転がり軸受ユニットの場合には、前述した第1例に比べて、ナット20(図1参照)を使わない分、部品点数の削減による重量並びにコストの低減を図る事ができる。尚、本例を実施するに当たり、必ずしもかしめ部36となる嵌合支持部12bの先端まで上記雄スプライン溝17bを形成する必要はないが、図示の例の様に、この嵌合支持部12bの先端までスプライン加工をする方が、スプライン加工を途中までとする場合よりもコストがかからない。その他の構造及び作用は、前述した第1例の場合と同様である。
【0021】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、製作費の上昇を抑えつつ、車輪用転がり軸受ユニットの性能の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す部分断面図。
【図2】図1のA矢視図。
【図3】組立工程を示す部分断面図。
【図4】本発明の実施の形態の第2例を示す部分断面図。
【図5】図4のB矢視図。
【図6】従来構造の1例を示す部分断面図。
【符号の説明】
1 外輪
2 取付フランジ
3 外輪軌道
4、4a、4b 第一の内輪部材
5、5a、5b 第二の内輪部材
6、6a、6b ハブ
7 第二の取付フランジ
8 第一の内輪軌道
9、9a、9b 雌スプライン溝
10、10a、10b 第一の小径部
11、11a、11b 第二の小径部
12、12a、12b 嵌合支持部
13 第二の内輪軌道
14 等速ジョイント
15 ハウジング部
16 雄ねじ部
17、17a、17b 雄スプライン溝
18、18a、18b 第一の嵌合面部
19、19a、19b 第二の嵌合面部
20 ナット
21 転動体
22a、22b カバー
23a、23b シールリング
24 隔板部
25 内輪
26 保持器
27 玉
28 内側係合溝
29 外側係合溝
30 ポケット
31 係止溝
32 係合溝
33 取付孔
34 凹溝
35 段部
36 かしめ部
37 大径部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The wheel rolling bearing unit according to the present invention is configured to rotatably support a drive wheel such as a front wheel of an FF vehicle (front engine front wheel drive vehicle) or a 4WD vehicle (four wheel drive vehicle) with respect to a suspension device. Use.
[0002]
[Prior art]
In order to rotatably support a wheel with respect to a suspension device, various types of wheel rolling bearing units are used in which an outer ring and an inner ring are rotatably combined via rolling elements. In addition, the wheel rolling bearing unit for supporting the front wheel of the FF vehicle or 4WD vehicle which is the steering wheel as well as the driving wheel is combined with the constant velocity joint, regardless of the steering angle given to the wheel. It is necessary to transmit the rotation of the drive shaft to the wheel smoothly (with a constant speed). 2. Description of the Related Art Conventionally, a rolling bearing unit for a wheel that can be configured in a small size and light weight in combination with such a constant velocity joint is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-37146.
[0003]
FIG. 6 shows a conventional structure described in this publication. The
[0004]
On the other hand, the second
[0005]
Further, between the opening portions at both ends of the
[0006]
The
[0007]
When the rolling bearing unit for a wheel configured as described above is assembled to a vehicle, the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the conventional rolling bearing unit for wheels shown in FIG. 6, the first
[0009]
However, the fitting of the second
The wheel rolling bearing unit of the present invention has been invented to realize a structure that can increase the bending rigidity of the wheel rolling bearing unit and can be easily assembled in view of the above-described circumstances.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The wheel rolling bearing unit of the present invention has a first mounting flange for supporting the suspension device on the outer circumferential surface and a double row outer ring raceway on the inner circumferential surface, as in the conventional wheel rolling bearing unit described above. A cylindrical first inner ring member provided with a respective outer ring, a second mounting flange for supporting the wheel on one end portion of the outer peripheral surface, and a first inner ring raceway on the other end portion. And one end portion as a fitting support portion for externally fixing the first inner ring member without rattling, a second inner ring raceway is provided on the outer peripheral surface of the intermediate portion, and the other end portion is an outer ring of the constant velocity joint. A second inner ring member serving as a housing portion, and a plurality of rolling elements provided in a freely rotatable manner between each outer ring raceway and each inner ring raceway. Among these, the first small-diameter portion in which the female spline groove is formed on the inner peripheral surface of the first inner ring member is a cylindrical surface having a diameter larger than that of the first small-diameter portion on the inner peripheral surface of the other end portion. The second small diameter portions are provided concentrically with each other. Further, the outer peripheral surface of the fitting support portion is fitted with a first fitting surface portion having a male spline groove that engages with the female spline groove formed in the first small diameter portion, and the second small diameter portion. A second fitting surface portion that is a cylindrical surface to be joined is provided concentrically with each other.
In particular, in the wheel rolling bearing unit of the present invention, the fitting between the second small diameter portion and the second fitting surface portion is a fitting with a tightening margin. AndBy increasing the axial length of the second fitting surface portion and the second small diameter portion as the cylindrical surface, rather than the axial length of the first fitting surface portion in which the male spline groove is formed. ,When the first and second inner ring members are combined with each other, the second small diameter portion and the second fitting surface portion start to be engaged before the spline grooves start to engage with each other. I have to. Further, prior to the second small diameter portion and the second fitting surface portion starting to be fitted, a positioning concave portion or convex portion for aligning the phases of the spline grooves in the circumferential direction is provided. , A part of the outer peripheral surface of the second inner ring member that is separated from the male spline partOr axial end face partProvided.
[0011]
[Action]
In the case of the rolling bearing unit for wheels of the present invention configured as described above,By increasing the axial length of the second fitting surface portion as a cylindrical surface and the second small diameter portion, rather than the axial length of the first fitting surface portion forming the male spline groove,A female spline groove formed on the inner peripheral surface of the first small diameter portion when the first and second inner ring members are combined;the aboveFormed on the outer peripheral surface of the first mating surfacethe abovePrior to the engagement with the male spline groove, the second small diameter portion and the second fitting surface portion begin to be fitted with a tight fit.. For this reasonIncreasing the axial length of the fitting portion between the second small diameter portion and the second fitting surface portionCanBending rigidity is made higher than in the case of the conventional structure, and deformation of the rolling bearing unit for the wheel can be suppressed regardless of a large moment load applied during traveling, and the traveling stability of the automobile can be improved. Further, at the time of assembly, both the spline grooves are formed by the positioning recesses or projections provided in the second inner ring member before the second small diameter portion and the second fitting surface portion start to be fitted. After the phase is adjusted, the second inner ring member is inserted into the first inner ring member without being twisted in a state where the phases are adjusted, and the two spline grooves are engaged with each other. Therefore, the operation of combining the first and second inner ring members is not troublesome, and the manufacturing cost does not increase despite the high bending rigidity.
Moreover, since the positioning concave portion or convex portion is provided on a part of the outer peripheral surface or the axial end surface of the second inner ring member, for example, the positioning concave portion is an outer diameter that is the raceway surface of the constant velocity joint. It is possible to prevent the endurance performance of the constant velocity joint from being significantly deteriorated by scratching the raceway surface as compared with the case where the side engaging groove is used and the pushing jig is engaged with the outer diameter side engaging groove.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show a first example of an embodiment of the present invention. The feature of this example is that the structure of the first
[0013]
The first small-diameter portion 10a having a female spline groove 9a formed on the inner peripheral surface of the intermediate portion of the cylindrical first
[0014]
Further, in the case of this example, the length L in the axial direction of the engaging portion between the female spline groove 9a and the male spline groove 17a.0 Rather than the length L in the axial direction of the fitting portion between the second
[0015]
The operation of forming the
[0016]
The operation of rotatably supporting the wheel with respect to the suspension device by the wheel rolling bearing unit of the present example configured as described above is the same as that of the conventional wheel rolling bearing unit described above. In particular, in the case of this example, when the first and second
[0017]
In the above description, the pushing jig and the engaging
[0018]
4 to 5 show a second example of the embodiment of the present invention. Of this exampleRolling bearing unit for wheelsOne end portion (left end portion in FIG. 4) of the second
[0019]
The operation of combining the first and second
[0020]
In the case of the rolling bearing unit for a wheel of this example configured as described above, the weight and cost are reduced by reducing the number of parts because the nut 20 (see FIG. 1) is not used, compared to the first example described above. Can be planned. In carrying out this example, it is not always necessary to form the
[0021]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured and operates as described above, it is possible to improve the performance of the wheel rolling bearing unit while suppressing an increase in manufacturing cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a first example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an assembly process.
FIG. 4 is a partial sectional view showing a second example of the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow B in FIG.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an example of a conventional structure.
[Explanation of symbols]
1 outer ring
2 Mounting flange
3 Outer ring raceway
4, 4a, 4b First inner ring member
5, 5a, 5b Second inner ring member
6, 6a, 6b hub
7 Second mounting flange
8 First inner ring raceway
9, 9a, 9b Female spline groove
10, 10a, 10b First small diameter portion
11, 11a, 11b Second small diameter portion
12, 12a, 12b Fitting support part
13 Second inner ring raceway
14 Constant velocity joint
15 Housing part
16 Male thread
17, 17a, 17b Male spline groove
18, 18a, 18b first fitting surface portion
19, 19a, 19b Second fitting surface portion
20 nuts
21 Rolling elements
22a, 22b cover
23a, 23b Seal ring
24 Separator
25 inner ring
26 Cage
27 balls
28 Inner engagement groove
29 Outer engagement groove
30 pockets
31 Locking groove
32 engaging groove
33 Mounting hole
34 Groove
35 steps
36 Caulking part
37 Large diameter part
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