JP4307852B2 - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents
駆動車輪用軸受装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4307852B2 JP4307852B2 JP2003004870A JP2003004870A JP4307852B2 JP 4307852 B2 JP4307852 B2 JP 4307852B2 JP 2003004870 A JP2003004870 A JP 2003004870A JP 2003004870 A JP2003004870 A JP 2003004870A JP 4307852 B2 JP4307852 B2 JP 4307852B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- bearing device
- hardened layer
- hub
- joint member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C43/00—Assembling bearings
- F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
- F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
- F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
- F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
- F16C19/187—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with all four raceways integrated on parts other than race rings, e.g. fourth generation hubs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/02—Wheel hubs or castors
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の駆動車輪を支持するための駆動車輪用軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置は、燃費向上のための軽量化が進んでいる。特に、後輪駆動車の後輪、前輪駆動車の前輪、あるいは４輪駆動車の全輪といった自動車の駆動車輪用軸受装置においては、さらに操縦安定性のため、剛性アップを図るユニット化が急速に進んでいる。
【０００３】
従来の駆動車輪用軸受装置は、図７に示すように、ハブ輪５０と複列の転がり軸受６０と等速自在継手７０とをユニット化して構成している。複列の内側転走面のうち一方の内側転走面５１をハブ輪５０の外周に形成し、他方の内側転走面７２を等速自在継手７０の外側継手部材７１の外周にそれぞれ形成している。ハブ輪５０は、円筒部５２の一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５３を一体に有し、この車輪取付フランジ５３の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５４を植設している。円筒部５２の車輪取付フランジ寄りの外周に前記内側転走面５１を形成している。
【０００４】
等速自在継手７０は外側継手部材７１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７１はカップ状のマウス部７３と、このマウス部７３の底部をなす肩部７４と、この肩部７４から軸方向に延びるステム部７５を有し、マウス部７３の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝７６を形成すると共に、肩部７４の外周に前記内側転走面７２を形成している。この肩部７４にハブ輪５０の円筒部５２の端面を突合せた状態で、ステム部７５をハブ輪５０の円筒部５２に内嵌している。このようにハブ輪５０と外側継手部材７１との軸方向の位置決めをすることにより、内側転走面５１、７２の溝ピッチを規定し、軸受内部すきまを設定している。また、ステム部７５は、マウス部７３と連通した貫通孔７７を設けることにより中空としている。このため、マウス部７３に充填した潤滑グリースの漏洩を防止するため、貫通孔７７のマウス部７３側端部にはエンドプレート７８を装着している。
【０００５】
複列の転がり軸受６０は、外方部材６１と複列の転動体６２を備えている。外方部材６１は外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ６３を一体に有し、内周には複列の外側転走面６４、６４を形成している。これら外側転走面６４、６４と、これに対向するハブ輪５０の内側転走面５１、および外側継手部材７１の内側転走面７２間に、保持器６５、６５によって複列の転動体６２、６２を転動自在に保持している。また、外方部材６１の端部にはシール６６、６７を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。
【０００６】
ハブ輪５０の内径には硬化させた凹凸部５５を形成し、ステム部７５の嵌合部７５ｂを拡径することにより、この嵌合部７５ｂを凹凸部５５に食い込ませ、外側継手部材７１とハブ輪５０とを一体に塑性結合している。このような拡径をプレス加工により行う場合、図８に示すように、ステム部７５をハブ輪５０の円筒部５２に内嵌した後、受け部材８０によりハブ輪５０の車輪取付フランジ５３の側面を支持すると共に、ハブ輪５０の外径部を拘束した状態で、加締治具（ポンチ）８１を貫通孔７７に押し込むことにより拡径させる。この加締治具８１は、ステム部７５の貫通孔７７の内径よりも僅かに大径に形成した大径部８１ａを有している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２５４９０１号公報（第５、６頁、第１〜６図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図７に示す従来の駆動車輪用軸受装置において、車両旋回時、装置に曲げモーメント荷重が負荷された場合、車輪取付フランジ５３側（アウトボード側）の荷重は塑性結合部で受けることになる。この塑性結合部を含む外側継手部材７１のステム部７５が曲げられ、繰返し応力が発生する。こうした回転曲げ外力が作用する条件下で、塑性結合部に充分な強度を確保する必要がある。一方、この塑性結合部に充分な強度がある場合は、ステム部７５に形成した小径段部７５ａと嵌合部７５ｂの繋ぎ部Ａが最弱部となり疲労破損する恐れがある。これは切欠き効果による応力集中が発生するためで、繋ぎ部Ａの強度アップを図る必要があった。
【０００９】
ここで、装置のサイズを変更せずにステム部７５の肉厚を厚くすることによって強度を増大させようとすると、貫通孔７７の径が小さくなってプレス加工に支障を来たすだけでなく、装置の軽量化を阻害することになり強度アップには限界がある。また、ステム部７５の外径を上げて強度を増大させるには、転がり軸受の負荷容量不足等、レイアウト上の制約があり困難な場合が多い。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化を達成すると共に、大きなモーメント荷重が装置に作用しても塑性結合部が充分な強度を有し、かつステム部の強度アップが図れ、耐久性のある駆動車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、一端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受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の一方の内側転走面を前記ハブ輪の外周に、他方の内側転走面を前記等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ形成し、前記ハブ輪に前記外側継手部材に形成したステム部を内嵌すると共に、前記ハブ輪の内径に硬化させた凹凸部を形成し、前記ステム部に形成した嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合した駆動車輪用軸受装置において、前記嵌合部の長さを、結合力が確保できる所定の長さに設定し、かつ前記車輪取付フランジのアウトボード側の側面からステム部に形成した小径段部と嵌合部の繋ぎ部までの距離を０〜１０ｍｍに設定すると共に、前記外側継手部材の内側転走面、小径段部、およびこの小径段部と嵌合部の繋ぎ部に亙って表面に高周波焼入れによる所定の硬化層を形成し、この硬化層を小径段部から嵌合部への立上げ部で止め、さらに、前記凹凸部と、前記ハブ輪の内側転走面、インロウ部の表面、およびインロウ部の端面に亙って表面に高周波焼入れによる所定の硬化層を形成した構成を採用した。
【００１２】
このように、第４世代の駆動車輪用軸受装置において、軽量・コンパクト化を達成すると共に、車両旋回時、装置に曲げモーメント荷重が負荷され、塑性結合部を含む外側継手部材のステム部が曲げられて繰返し応力が発生しても、塑性結合部が充分な強度を有し、かつ硬化層が繋ぎ部からハブ輪の凹凸部にまで及んで食込み不良が発生したり、また、その表面硬さのバラツキ、ムラによってクラック等を発生する恐れがなくなり、安定したステム部の強度アップを図ることができると共に、ハブ輪の疲労限を上げることができ、耐久性のある駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明のように、前記硬化層の表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に、さらに、請求項３に記載の発明のように、前記硬化層の深さを０．１〜３．０ｍｍの範囲に設定すると良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。
【００１７】
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とをユニット化して構成している。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。
【００１８】
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、円周等配に車輪固定用のハブボルトを植設している。ハブ輪１の内周面には凹凸部５を形成し、熱処理によって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層を形成している。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。
【００１９】
なお、凹凸部５は、図２に示すような複数列の溝を略直交させた形状を例示することができる。（ａ）は互いに傾斜した螺旋溝６で、（ｂ）は軸方向溝と独立した環状溝との交叉溝６’でアヤメローレット状を形成することができる。また、凹凸部５の凸部は良好な食い込み性を確保するために、三角形状等の尖塔形状に形成する。
【００２０】
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９、９とからなる。外方部材７は外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ７ａを一体に有し、内周には複列の外側転走面７ｂ、７ｂを形成している。一方、内方部材８は、ハブ輪１と後述する等速自在継手３の外側継手部材１４を指し、外方部材７の外側転走面７ｂ、７ｂに対向するアウトボード側の内側転走面１ａをハブ輪１の外周に、またインボード側の内側転走面１４ａを外側継手部材１４の外周にそれぞれ一体に形成している。複列の転動体９、９をこれら転走面７ｂ、１ａと７ｂ、１４ａ間にそれぞれ収容し、保持器１０、１０で転動自在に保持している。複列の転がり軸受２の端部にはシール１１ａ、１１ｂを装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。ここで複列の転がり軸受２は転動体９、９をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
【００２１】
等速自在継手３は外側継手部材１４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を備えている。外側継手部材１４はカップ状のマウス部１５と、このマウス部１５の底部をなす肩部１６と、この肩部１６から軸方向に延びるステム部１７を有し、マウス部１５の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１５ａを形成している。
【００２２】
外側継手部材１４を中空に形成し、この肩部１６の外周には前記した内側転走面１４ａを形成している。また、外側継手部材１４のステム部１７に小径段部１７ａと嵌合部１７ｂを形成している。ハブ輪１に形成したインロウ部１ｂをこの小径段部１７ａに圧入し、インロウ部１ｂの端面１９を外側継手部材１４の肩部１６に突合せる。次にハブ輪１の内径に嵌合したステム部１７の嵌合部１７ｂに加締治具（ポンチ）を挿入・抜脱させる等、適宜な手段で嵌合部１７ｂを拡径してハブ輪１の凹凸部５に食い込ませ、ハブ輪１と外側継手部材１４とを一体に塑性結合させる。これにより、この塑性結合部はトルク伝達手段と、ハブ輪１と外側継手部材１４の結合手段とを併せ持つため、従来のセレーション等のトルク伝達手段をハブ輪１や外側継手部材１４に形成する必要はなく、また、締結ナット等の固定手段も不要となるため、装置の一層の軽量・コンパクト化を実現することができる。なお、マウス部１５の底部、およびハブ輪１のアウトボード側端部にはエンドプレート２２、２３を装着し、マウス部１５に充填した潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダストの侵入を防止している。
【００２３】
ここで、本出願人が実施した回転曲げ試験結果（Ｓ−Ｎ線図）を図３に示す。図三角は実機による回転曲げ試験結果で、中黒丸は軸受用材料として一般的に採用されるＳ５３Ｃ試片による回転曲げ試験結果である。なお、破線はステム部１７に形成した小径段部１７ａと嵌合部１７ｂの繋ぎ部Ａの最大発生応力を示すＦＥＭ解析結果である。前者は応力振幅で、後者は最大応力であるが、両者は比較的良好な一致を示している。実機を用いた回転曲げ試験においては、試片による試験結果のように発生応力が正負対称とはならず、破損現象については、最大応力すなわち引張応力の方が支配的であることが考えられる。
【００２４】
一方、ＦＥＭ解析により、ハブ輪１の端部に一体形成した車輪取付フランジ４のアウトボード側の側面から繋ぎ部Ａまでの距離Ｌと、繋ぎ部Ａのの最大発生応力をプロットした結果を図４に示す。両者間には正の相関が認められる。ここで、図３から求められる疲労限界相当応力σをこの図４に当てはめ、その時の車輪取付フランジ４の側面から繋ぎ部Ａまでの距離Ｌを求めると、略１０ｍｍとなる。ここで、この繋ぎ部Ａをアウトボード側に配設すれば発生応力は減少していくが、結合力を確保するための拡径部の長さが不足する。また、この拡径部の長さを長く設定すれば結合力は増大するが、装置の軸方向寸法が増大して小型軽量化を阻害するといった弊害が生じる。また、拡径部の外径φｄを大きくすれば発生応力は減少するが、塑性結合部のサイズアップは、即装置のサイズアップに繋がり、装置の小型軽量化に逆行して好ましくない。したがって、図１において、塑性結合部を所定の長さに設定し、かつ車輪取付フランジ４の側面から繋ぎ部Ａまでの距離Ｌを０〜１０ｍｍとすることが望ましい。
【００２５】
次に、ＦＥＭ解析による限界曲げモーメント負荷時のステム部１７の小径段部１７ａにおける最大発生応力の軸方向分布（計算事例）を図５に示す。横軸は、ストレート部のアウトボード側からの距離を示している。ここで、材料（生材）の疲労限を太破線（図５のＢ）で示しているが、生材のままでは、発生応力が破損に繋がる危険領域にあることが判る。拡径部の外径φｄを大きくすれば、発生応力は減少するが、前述したように、塑性結合部のサイズアップは装置のサイズアップになって好ましくない。したがって、この小径段部１７ａを熱処理硬化して材料の疲労限（図５のＣ）を上げることにより、小型軽量化と強度アップの両面で好ましい。
【００２６】
外側継手部材１４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．６０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成している。図６は本発明に係る駆動車輪用軸受装置における硬化層範囲を示したものである。外側継手部材１４において、軸受のシール１１ｂが摺接するシールランド部から内側転走面１４ａ、およびステム部１７の小径段部１７ａに亙って表面に硬化層１８（図中クロスハッチングで示す）を形成している。硬化処理として高周波誘導加熱による焼入れが好適である。なお、この硬化層１８において、表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に、また有効硬化層深さを０．１〜３．０ｍｍに、好ましくは０．３〜２．０ｍｍの範囲に設定している。
【００２７】
また、拡径する嵌合部１７ｂは、鍛造後の素材表面硬さ２４ＨＲＣ以下の未焼入れ部とし、前記したハブ輪１の凹凸部５の表面硬さ５４〜６４ＨＲＣとの硬度差を３０ＨＲＣ以上に設定している。これにより、嵌合部１７ｂが凹凸部５に容易に、かつ深く食い込み、凹凸部５の先端が潰れることなく強固に両者を塑性結合することができる。その他、外方部材７の外側転走面７ｂ、７ｂの表面にも所定の硬化層（図中クロスハッチングで示す）を形成している。
【００２８】
前述したように、小径段部１７ａを熱処理硬化して材料の疲労限を上げるため、本実施例では、硬化層１８の範囲を、従来のように小径段部１７ａの略中央で止めることなく、小径段部１７ａと嵌合部１７ｂの繋ぎ部まで延長している。好ましくは、小径段部１７ａから嵌合部１７ｂへの立上げ部（テーパ部）２０で止めている。これにより、硬化層１８が繋ぎ部Ａからハブ輪１の凹凸部５にまで及んで食込み不良が発生したり、また、その表面硬さのバラツキ、ムラによってクラック等を発生する恐れがなくなる。
【００２９】
さらに、ＦＥＭ解析結果、限界曲げモーメント負荷時の応力値から、ハブ輪１のインロウ部１ｂの先端も発生応力が高く、弱小部であることが判明した。したがって、本実施例では、ハブ輪１の外周において、軸受のシール１１ａのシールリップが摺接するシールランド部、内側転走面１ａ、外側継手部材１４の肩部１６と当接するインロウ部１ｂの表面、およびインロウ部１ｂの端面１９に亙って高周波焼入れによって硬化層２１を形成している（図中クロスハッチングで示す）。これにより、材料の疲労限を上げることができ、装置の耐久性を向上させることができる。なお、この硬化層２１において、表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に、また有効硬化層深さを０．１〜３．０ｍｍに、好ましくは０．３〜２．０ｍｍの範囲に設定している。
【００３０】
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。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、一端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受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の一方の内側転走面を前記ハブ輪の外周に、他方の内側転走面を前記等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ形成し、前記ハブ輪に前記外側継手部材に形成したステム部を内嵌すると共に、前記ハブ輪の内径に硬化させた凹凸部を形成し、前記ステム部に形成した嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合した駆動車輪用軸受装置において、前記嵌合部の長さを、結合力が確保できる所定の長さに設定し、かつ前記車輪取付フランジのアウトボード側の側面からステム部に形成した小径段部と嵌合部の繋ぎ部までの距離を０〜１０ｍｍに設定すると共に、前記外側継手部材の内側転走面、小径段部、およびこの小径段部と嵌合部の繋ぎ部に亙って表面に高周波焼入れによる所定の硬化層を形成し、この硬化層を小径段部から嵌合部への立上げ部で止め、さらに、前記凹凸部と、前記ハブ輪の内側転走面、インロウ部の表面、およびインロウ部の端面に亙って表面に高周波焼入れによる所定の硬化層を形成したので、第４世代の駆動車輪用軸受装置において、軽量・コンパクト化を達成すると共に、車両旋回時、装置に曲げモーメント荷重が負荷され、塑性結合部を含む外側継手部材のステム部が曲げられて繰返し応力が発生しても、塑性結合部が充分な強度を有し、かつ硬化層が繋ぎ部からハブ輪の凹凸部にまで及んで食込み不良が発生したり、また、その表面硬さのバラツキ、ムラによってクラック等を発生する恐れがなくなり、安定したステム部の強度アップを図ることができると共に、ハブ輪の疲労限を上げることができ、耐久性のある駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】（ａ）は本発明に係るハブ輪の凹凸部を示す縦断面図で、互いに傾斜した螺旋溝で構成したアヤメローレット形状を示す。
（ｂ）は同上、軸方向、および独立した環状溝で構成したアヤメローレット形状を示す。
【図３】本発明に係る駆動車輪用軸受装置と試片の回転曲げ試験結果を示すＳ−Ｎ線図である。
【図４】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の車輪取付フランジからステム部の繋ぎ部までの距離と、繋ぎ部の最大発生応力との関係を示すグラフである。
【図５】ＦＥＭ解析による限界曲げモーメント負荷時のステム部の小径段部における最大発生応力の軸方向分布を示すグラフである。
【図６】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の硬化層範囲を示した縦断面図である。
【図７】従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図８】拡径方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、１４ａ・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・インロウ部
２・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
６、６’・・・・・・・・・・・・溝
７・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
７ａ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
７ｂ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
８・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
９・・・・・・・・・・・・・・・転動体
１０・・・・・・・・・・・・・・保持器
１１ａ、１１ｂ・・・・・・・・・シール
１４・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・・・・・マウス部
１５ａ・・・・・・・・・・・・・トラック溝
１６・・・・・・・・・・・・・・肩部
１７・・・・・・・・・・・・・・ステム部
１７ａ・・・・・・・・・・・・・小径段部
１７ｂ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
１８、２１・・・・・・・・・・・硬化層
１９・・・・・・・・・・・・・・端面
２０・・・・・・・・・・・・・・立上げ部
２２、２３・・・・・・・・・・・エンドプレート
５０・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１、７２・・・・・・・・・・・内側転走面
５２・・・・・・・・・・・・・・円筒部
５３・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
５５・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
６０・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
６１・・・・・・・・・・・・・・外方部材
６２・・・・・・・・・・・・・・転動体
６３・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６４・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
６５・・・・・・・・・・・・・・保持器
６６、６７・・・・・・・・・・・シール
７０・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
７１・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
７３・・・・・・・・・・・・・・マウス部
７４・・・・・・・・・・・・・・肩部
７５・・・・・・・・・・・・・・ステム部
７５ａ・・・・・・・・・・・・・小径段部
７５ｂ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
７６・・・・・・・・・・・・・・トラック溝
７７・・・・・・・・・・・・・・貫通孔
７８・・・・・・・・・・・・・・エンドプレート
８０・・・・・・・・・・・・・・受け部材
８１・・・・・・・・・・・・・・加締治具
８１ａ・・・・・・・・・・・・・大径部
Ａ・・・・・・・・・・・・・・・繋ぎ部
ｄ・・・・・・・・・・・・・・・拡径部の外径
Ｌ・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジから繋ぎ部までの距離
σ・・・・・・・・・・・・・・・疲労限界応力
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の駆動車輪を支持するための駆動車輪用軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置は、燃費向上のための軽量化が進んでいる。特に、後輪駆動車の後輪、前輪駆動車の前輪、あるいは４輪駆動車の全輪といった自動車の駆動車輪用軸受装置においては、さらに操縦安定性のため、剛性アップを図るユニット化が急速に進んでいる。
【０００３】
従来の駆動車輪用軸受装置は、図７に示すように、ハブ輪５０と複列の転がり軸受６０と等速自在継手７０とをユニット化して構成している。複列の内側転走面のうち一方の内側転走面５１をハブ輪５０の外周に形成し、他方の内側転走面７２を等速自在継手７０の外側継手部材７１の外周にそれぞれ形成している。ハブ輪５０は、円筒部５２の一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５３を一体に有し、この車輪取付フランジ５３の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５４を植設している。円筒部５２の車輪取付フランジ寄りの外周に前記内側転走面５１を形成している。
【０００４】
等速自在継手７０は外側継手部材７１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７１はカップ状のマウス部７３と、このマウス部７３の底部をなす肩部７４と、この肩部７４から軸方向に延びるステム部７５を有し、マウス部７３の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝７６を形成すると共に、肩部７４の外周に前記内側転走面７２を形成している。この肩部７４にハブ輪５０の円筒部５２の端面を突合せた状態で、ステム部７５をハブ輪５０の円筒部５２に内嵌している。このようにハブ輪５０と外側継手部材７１との軸方向の位置決めをすることにより、内側転走面５１、７２の溝ピッチを規定し、軸受内部すきまを設定している。また、ステム部７５は、マウス部７３と連通した貫通孔７７を設けることにより中空としている。このため、マウス部７３に充填した潤滑グリースの漏洩を防止するため、貫通孔７７のマウス部７３側端部にはエンドプレート７８を装着している。
【０００５】
複列の転がり軸受６０は、外方部材６１と複列の転動体６２を備えている。外方部材６１は外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ６３を一体に有し、内周には複列の外側転走面６４、６４を形成している。これら外側転走面６４、６４と、これに対向するハブ輪５０の内側転走面５１、および外側継手部材７１の内側転走面７２間に、保持器６５、６５によって複列の転動体６２、６２を転動自在に保持している。また、外方部材６１の端部にはシール６６、６７を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。
【０００６】
ハブ輪５０の内径には硬化させた凹凸部５５を形成し、ステム部７５の嵌合部７５ｂを拡径することにより、この嵌合部７５ｂを凹凸部５５に食い込ませ、外側継手部材７１とハブ輪５０とを一体に塑性結合している。このような拡径をプレス加工により行う場合、図８に示すように、ステム部７５をハブ輪５０の円筒部５２に内嵌した後、受け部材８０によりハブ輪５０の車輪取付フランジ５３の側面を支持すると共に、ハブ輪５０の外径部を拘束した状態で、加締治具（ポンチ）８１を貫通孔７７に押し込むことにより拡径させる。この加締治具８１は、ステム部７５の貫通孔７７の内径よりも僅かに大径に形成した大径部８１ａを有している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２５４９０１号公報（第５、６頁、第１〜６図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図７に示す従来の駆動車輪用軸受装置において、車両旋回時、装置に曲げモーメント荷重が負荷された場合、車輪取付フランジ５３側（アウトボード側）の荷重は塑性結合部で受けることになる。この塑性結合部を含む外側継手部材７１のステム部７５が曲げられ、繰返し応力が発生する。こうした回転曲げ外力が作用する条件下で、塑性結合部に充分な強度を確保する必要がある。一方、この塑性結合部に充分な強度がある場合は、ステム部７５に形成した小径段部７５ａと嵌合部７５ｂの繋ぎ部Ａが最弱部となり疲労破損する恐れがある。これは切欠き効果による応力集中が発生するためで、繋ぎ部Ａの強度アップを図る必要があった。
【０００９】
ここで、装置のサイズを変更せずにステム部７５の肉厚を厚くすることによって強度を増大させようとすると、貫通孔７７の径が小さくなってプレス加工に支障を来たすだけでなく、装置の軽量化を阻害することになり強度アップには限界がある。また、ステム部７５の外径を上げて強度を増大させるには、転がり軸受の負荷容量不足等、レイアウト上の制約があり困難な場合が多い。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化を達成すると共に、大きなモーメント荷重が装置に作用しても塑性結合部が充分な強度を有し、かつステム部の強度アップが図れ、耐久性のある駆動車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、一端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受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の一方の内側転走面を前記ハブ輪の外周に、他方の内側転走面を前記等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ形成し、前記ハブ輪に前記外側継手部材に形成したステム部を内嵌すると共に、前記ハブ輪の内径に硬化させた凹凸部を形成し、前記ステム部に形成した嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合した駆動車輪用軸受装置において、前記嵌合部の長さを、結合力が確保できる所定の長さに設定し、かつ前記車輪取付フランジのアウトボード側の側面からステム部に形成した小径段部と嵌合部の繋ぎ部までの距離を０〜１０ｍｍに設定すると共に、前記外側継手部材の内側転走面、小径段部、およびこの小径段部と嵌合部の繋ぎ部に亙って表面に高周波焼入れによる所定の硬化層を形成し、この硬化層を小径段部から嵌合部への立上げ部で止め、さらに、前記凹凸部と、前記ハブ輪の内側転走面、インロウ部の表面、およびインロウ部の端面に亙って表面に高周波焼入れによる所定の硬化層を形成した構成を採用した。
【００１２】
このように、第４世代の駆動車輪用軸受装置において、軽量・コンパクト化を達成すると共に、車両旋回時、装置に曲げモーメント荷重が負荷され、塑性結合部を含む外側継手部材のステム部が曲げられて繰返し応力が発生しても、塑性結合部が充分な強度を有し、かつ硬化層が繋ぎ部からハブ輪の凹凸部にまで及んで食込み不良が発生したり、また、その表面硬さのバラツキ、ムラによってクラック等を発生する恐れがなくなり、安定したステム部の強度アップを図ることができると共に、ハブ輪の疲労限を上げることができ、耐久性のある駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明のように、前記硬化層の表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に、さらに、請求項３に記載の発明のように、前記硬化層の深さを０．１〜３．０ｍｍの範囲に設定すると良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。
【００１７】
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とをユニット化して構成している。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。
【００１８】
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、円周等配に車輪固定用のハブボルトを植設している。ハブ輪１の内周面には凹凸部５を形成し、熱処理によって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層を形成している。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。
【００１９】
なお、凹凸部５は、図２に示すような複数列の溝を略直交させた形状を例示することができる。（ａ）は互いに傾斜した螺旋溝６で、（ｂ）は軸方向溝と独立した環状溝との交叉溝６’でアヤメローレット状を形成することができる。また、凹凸部５の凸部は良好な食い込み性を確保するために、三角形状等の尖塔形状に形成する。
【００２０】
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９、９とからなる。外方部材７は外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ７ａを一体に有し、内周には複列の外側転走面７ｂ、７ｂを形成している。一方、内方部材８は、ハブ輪１と後述する等速自在継手３の外側継手部材１４を指し、外方部材７の外側転走面７ｂ、７ｂに対向するアウトボード側の内側転走面１ａをハブ輪１の外周に、またインボード側の内側転走面１４ａを外側継手部材１４の外周にそれぞれ一体に形成している。複列の転動体９、９をこれら転走面７ｂ、１ａと７ｂ、１４ａ間にそれぞれ収容し、保持器１０、１０で転動自在に保持している。複列の転がり軸受２の端部にはシール１１ａ、１１ｂを装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。ここで複列の転がり軸受２は転動体９、９をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
【００２１】
等速自在継手３は外側継手部材１４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を備えている。外側継手部材１４はカップ状のマウス部１５と、このマウス部１５の底部をなす肩部１６と、この肩部１６から軸方向に延びるステム部１７を有し、マウス部１５の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１５ａを形成している。
【００２２】
外側継手部材１４を中空に形成し、この肩部１６の外周には前記した内側転走面１４ａを形成している。また、外側継手部材１４のステム部１７に小径段部１７ａと嵌合部１７ｂを形成している。ハブ輪１に形成したインロウ部１ｂをこの小径段部１７ａに圧入し、インロウ部１ｂの端面１９を外側継手部材１４の肩部１６に突合せる。次にハブ輪１の内径に嵌合したステム部１７の嵌合部１７ｂに加締治具（ポンチ）を挿入・抜脱させる等、適宜な手段で嵌合部１７ｂを拡径してハブ輪１の凹凸部５に食い込ませ、ハブ輪１と外側継手部材１４とを一体に塑性結合させる。これにより、この塑性結合部はトルク伝達手段と、ハブ輪１と外側継手部材１４の結合手段とを併せ持つため、従来のセレーション等のトルク伝達手段をハブ輪１や外側継手部材１４に形成する必要はなく、また、締結ナット等の固定手段も不要となるため、装置の一層の軽量・コンパクト化を実現することができる。なお、マウス部１５の底部、およびハブ輪１のアウトボード側端部にはエンドプレート２２、２３を装着し、マウス部１５に充填した潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダストの侵入を防止している。
【００２３】
ここで、本出願人が実施した回転曲げ試験結果（Ｓ−Ｎ線図）を図３に示す。図三角は実機による回転曲げ試験結果で、中黒丸は軸受用材料として一般的に採用されるＳ５３Ｃ試片による回転曲げ試験結果である。なお、破線はステム部１７に形成した小径段部１７ａと嵌合部１７ｂの繋ぎ部Ａの最大発生応力を示すＦＥＭ解析結果である。前者は応力振幅で、後者は最大応力であるが、両者は比較的良好な一致を示している。実機を用いた回転曲げ試験においては、試片による試験結果のように発生応力が正負対称とはならず、破損現象については、最大応力すなわち引張応力の方が支配的であることが考えられる。
【００２４】
一方、ＦＥＭ解析により、ハブ輪１の端部に一体形成した車輪取付フランジ４のアウトボード側の側面から繋ぎ部Ａまでの距離Ｌと、繋ぎ部Ａのの最大発生応力をプロットした結果を図４に示す。両者間には正の相関が認められる。ここで、図３から求められる疲労限界相当応力σをこの図４に当てはめ、その時の車輪取付フランジ４の側面から繋ぎ部Ａまでの距離Ｌを求めると、略１０ｍｍとなる。ここで、この繋ぎ部Ａをアウトボード側に配設すれば発生応力は減少していくが、結合力を確保するための拡径部の長さが不足する。また、この拡径部の長さを長く設定すれば結合力は増大するが、装置の軸方向寸法が増大して小型軽量化を阻害するといった弊害が生じる。また、拡径部の外径φｄを大きくすれば発生応力は減少するが、塑性結合部のサイズアップは、即装置のサイズアップに繋がり、装置の小型軽量化に逆行して好ましくない。したがって、図１において、塑性結合部を所定の長さに設定し、かつ車輪取付フランジ４の側面から繋ぎ部Ａまでの距離Ｌを０〜１０ｍｍとすることが望ましい。
【００２５】
次に、ＦＥＭ解析による限界曲げモーメント負荷時のステム部１７の小径段部１７ａにおける最大発生応力の軸方向分布（計算事例）を図５に示す。横軸は、ストレート部のアウトボード側からの距離を示している。ここで、材料（生材）の疲労限を太破線（図５のＢ）で示しているが、生材のままでは、発生応力が破損に繋がる危険領域にあることが判る。拡径部の外径φｄを大きくすれば、発生応力は減少するが、前述したように、塑性結合部のサイズアップは装置のサイズアップになって好ましくない。したがって、この小径段部１７ａを熱処理硬化して材料の疲労限（図５のＣ）を上げることにより、小型軽量化と強度アップの両面で好ましい。
【００２６】
外側継手部材１４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．６０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成している。図６は本発明に係る駆動車輪用軸受装置における硬化層範囲を示したものである。外側継手部材１４において、軸受のシール１１ｂが摺接するシールランド部から内側転走面１４ａ、およびステム部１７の小径段部１７ａに亙って表面に硬化層１８（図中クロスハッチングで示す）を形成している。硬化処理として高周波誘導加熱による焼入れが好適である。なお、この硬化層１８において、表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に、また有効硬化層深さを０．１〜３．０ｍｍに、好ましくは０．３〜２．０ｍｍの範囲に設定している。
【００２７】
また、拡径する嵌合部１７ｂは、鍛造後の素材表面硬さ２４ＨＲＣ以下の未焼入れ部とし、前記したハブ輪１の凹凸部５の表面硬さ５４〜６４ＨＲＣとの硬度差を３０ＨＲＣ以上に設定している。これにより、嵌合部１７ｂが凹凸部５に容易に、かつ深く食い込み、凹凸部５の先端が潰れることなく強固に両者を塑性結合することができる。その他、外方部材７の外側転走面７ｂ、７ｂの表面にも所定の硬化層（図中クロスハッチングで示す）を形成している。
【００２８】
前述したように、小径段部１７ａを熱処理硬化して材料の疲労限を上げるため、本実施例では、硬化層１８の範囲を、従来のように小径段部１７ａの略中央で止めることなく、小径段部１７ａと嵌合部１７ｂの繋ぎ部まで延長している。好ましくは、小径段部１７ａから嵌合部１７ｂへの立上げ部（テーパ部）２０で止めている。これにより、硬化層１８が繋ぎ部Ａからハブ輪１の凹凸部５にまで及んで食込み不良が発生したり、また、その表面硬さのバラツキ、ムラによってクラック等を発生する恐れがなくなる。
【００２９】
さらに、ＦＥＭ解析結果、限界曲げモーメント負荷時の応力値から、ハブ輪１のインロウ部１ｂの先端も発生応力が高く、弱小部であることが判明した。したがって、本実施例では、ハブ輪１の外周において、軸受のシール１１ａのシールリップが摺接するシールランド部、内側転走面１ａ、外側継手部材１４の肩部１６と当接するインロウ部１ｂの表面、およびインロウ部１ｂの端面１９に亙って高周波焼入れによって硬化層２１を形成している（図中クロスハッチングで示す）。これにより、材料の疲労限を上げることができ、装置の耐久性を向上させることができる。なお、この硬化層２１において、表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に、また有効硬化層深さを０．１〜３．０ｍｍに、好ましくは０．３〜２．０ｍｍの範囲に設定している。
【００３０】
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。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、一端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受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の一方の内側転走面を前記ハブ輪の外周に、他方の内側転走面を前記等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ形成し、前記ハブ輪に前記外側継手部材に形成したステム部を内嵌すると共に、前記ハブ輪の内径に硬化させた凹凸部を形成し、前記ステム部に形成した嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合した駆動車輪用軸受装置において、前記嵌合部の長さを、結合力が確保できる所定の長さに設定し、かつ前記車輪取付フランジのアウトボード側の側面からステム部に形成した小径段部と嵌合部の繋ぎ部までの距離を０〜１０ｍｍに設定すると共に、前記外側継手部材の内側転走面、小径段部、およびこの小径段部と嵌合部の繋ぎ部に亙って表面に高周波焼入れによる所定の硬化層を形成し、この硬化層を小径段部から嵌合部への立上げ部で止め、さらに、前記凹凸部と、前記ハブ輪の内側転走面、インロウ部の表面、およびインロウ部の端面に亙って表面に高周波焼入れによる所定の硬化層を形成したので、第４世代の駆動車輪用軸受装置において、軽量・コンパクト化を達成すると共に、車両旋回時、装置に曲げモーメント荷重が負荷され、塑性結合部を含む外側継手部材のステム部が曲げられて繰返し応力が発生しても、塑性結合部が充分な強度を有し、かつ硬化層が繋ぎ部からハブ輪の凹凸部にまで及んで食込み不良が発生したり、また、その表面硬さのバラツキ、ムラによってクラック等を発生する恐れがなくなり、安定したステム部の強度アップを図ることができると共に、ハブ輪の疲労限を上げることができ、耐久性のある駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】（ａ）は本発明に係るハブ輪の凹凸部を示す縦断面図で、互いに傾斜した螺旋溝で構成したアヤメローレット形状を示す。
（ｂ）は同上、軸方向、および独立した環状溝で構成したアヤメローレット形状を示す。
【図３】本発明に係る駆動車輪用軸受装置と試片の回転曲げ試験結果を示すＳ−Ｎ線図である。
【図４】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の車輪取付フランジからステム部の繋ぎ部までの距離と、繋ぎ部の最大発生応力との関係を示すグラフである。
【図５】ＦＥＭ解析による限界曲げモーメント負荷時のステム部の小径段部における最大発生応力の軸方向分布を示すグラフである。
【図６】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の硬化層範囲を示した縦断面図である。
【図７】従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図８】拡径方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、１４ａ・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・インロウ部
２・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
６、６’・・・・・・・・・・・・溝
７・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
７ａ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
７ｂ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
８・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
９・・・・・・・・・・・・・・・転動体
１０・・・・・・・・・・・・・・保持器
１１ａ、１１ｂ・・・・・・・・・シール
１４・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・・・・・マウス部
１５ａ・・・・・・・・・・・・・トラック溝
１６・・・・・・・・・・・・・・肩部
１７・・・・・・・・・・・・・・ステム部
１７ａ・・・・・・・・・・・・・小径段部
１７ｂ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
１８、２１・・・・・・・・・・・硬化層
１９・・・・・・・・・・・・・・端面
２０・・・・・・・・・・・・・・立上げ部
２２、２３・・・・・・・・・・・エンドプレート
５０・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１、７２・・・・・・・・・・・内側転走面
５２・・・・・・・・・・・・・・円筒部
５３・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
５５・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
６０・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
６１・・・・・・・・・・・・・・外方部材
６２・・・・・・・・・・・・・・転動体
６３・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６４・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
６５・・・・・・・・・・・・・・保持器
６６、６７・・・・・・・・・・・シール
７０・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
７１・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
７３・・・・・・・・・・・・・・マウス部
７４・・・・・・・・・・・・・・肩部
７５・・・・・・・・・・・・・・ステム部
７５ａ・・・・・・・・・・・・・小径段部
７５ｂ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
７６・・・・・・・・・・・・・・トラック溝
７７・・・・・・・・・・・・・・貫通孔
７８・・・・・・・・・・・・・・エンドプレート
８０・・・・・・・・・・・・・・受け部材
８１・・・・・・・・・・・・・・加締治具
８１ａ・・・・・・・・・・・・・大径部
Ａ・・・・・・・・・・・・・・・繋ぎ部
ｄ・・・・・・・・・・・・・・・拡径部の外径
Ｌ・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジから繋ぎ部までの距離
σ・・・・・・・・・・・・・・・疲労限界応力
Claims (3)
- 一端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受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の一方の内側転走面を前記ハブ輪の外周に、他方の内側転走面を前記等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ形成し、前記ハブ輪に前記外側継手部材に形成したステム部を内嵌すると共に、前記ハブ輪の内径に硬化させた凹凸部を形成し、前記ステム部に形成した嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とを一体に塑性結合した駆動車輪用軸受装置において、
前記嵌合部の長さを、結合力が確保できる所定の長さに設定し、かつ前記車輪取付フランジのアウトボード側の側面からステム部に形成した小径段部と嵌合部の繋ぎ部までの距離を０〜１０ｍｍに設定すると共に、前記外側継手部材の内側転走面、小径段部、およびこの小径段部と嵌合部の繋ぎ部に亙って表面に高周波焼入れによる所定の硬化層を形成し、この硬化層を小径段部から嵌合部への立上げ部で止め、さらに、前記凹凸部と、前記ハブ輪の内側転走面、インロウ部の表面、およびインロウ部の端面に亙って高周波焼入れによる所定の硬化層を形成したことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。 - 前記硬化層の表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に設定した請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
- 前記硬化層の深さを０．１〜３．０ｍｍの範囲に設定した請求項１または２に記載の駆動車輪用軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003004870A JP4307852B2 (ja) | 2003-01-10 | 2003-01-10 | 駆動車輪用軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003004870A JP4307852B2 (ja) | 2003-01-10 | 2003-01-10 | 駆動車輪用軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004217003A JP2004217003A (ja) | 2004-08-05 |
| JP4307852B2 true JP4307852B2 (ja) | 2009-08-05 |
Family
ID=32895707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003004870A Expired - Fee Related JP4307852B2 (ja) | 2003-01-10 | 2003-01-10 | 駆動車輪用軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4307852B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005075610A1 (ja) | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Ntn Corporation | グリース、転がり軸受、等速ジョイントおよび転動部品 |
| JP4545518B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2010-09-15 | Ｎｔｎ株式会社 | 車輪支持用転がり軸受ユニット |
| WO2007010772A1 (ja) * | 2005-07-20 | 2007-01-25 | Ntn Corporation | 車輪用軸受装置 |
| JP5295644B2 (ja) * | 2008-06-03 | 2013-09-18 | Ｎｔｎ株式会社 | 車輪用軸受装置およびアクスルモジュール |
| JP5111563B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2013-01-09 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| CN115305324A (zh) * | 2021-05-05 | 2022-11-08 | 江苏云编智能科技有限公司 | 一种高速编织机跑道独立淬火系统装置 |
-
2003
- 2003-01-10 JP JP2003004870A patent/JP4307852B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004217003A (ja) | 2004-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4146308B2 (ja) | 車輪用軸受装置 | |
| JP3875432B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| US20060023984A1 (en) | Bearing apparatus for a driving wheel of vehicle | |
| JP2010137676A (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP3905398B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP4157323B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP4307852B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP4530291B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置の製造方法 | |
| JP2007261577A5 (ja) | ||
| JP2004353724A (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP2007192298A (ja) | 車輪用軸受装置 | |
| JP5252834B2 (ja) | 車輪用軸受装置の製造方法 | |
| JP2007069704A (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP3964721B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP2004090732A (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP2004256039A (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP4607081B2 (ja) | 駆動車軸用軸受装置 | |
| JP4071965B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP4170046B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP4289810B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP3967653B2 (ja) | 車輪軸受装置 | |
| JP4446336B2 (ja) | 車輪用軸受装置 | |
| JP4321714B2 (ja) | 車輪用軸受装置 | |
| JP4005354B2 (ja) | 駆動車輪用軸受装置 | |
| JP2005119383A (ja) | 車輪用軸受装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051102 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070726 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070731 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070928 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071127 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080125 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20080201 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20080328 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090430 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |