JP4587205B2 - Axle module - Google Patents
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Description
本発明は、一対の等速自在継手と、これら等速自在継手に連結されたドライブシャフトと、一対の等速自在継手のうちアウトボード側の等速自在継手と車輪用軸受とがユニット化された車輪用軸受アッセンブリー(以下、アクスルモジュールと言う)、特に、車両への組立作業性を向上させたアクスルモジュールに関する。 In the present invention, a pair of constant velocity universal joints, a drive shaft connected to these constant velocity universal joints, and a constant velocity universal joint on the outboard side of the pair of constant velocity universal joints and a wheel bearing are unitized. In particular, the present invention relates to a wheel bearing assembly (hereinafter referred to as an axle module), and more particularly, to an axle module that improves assembly workability to a vehicle.
自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、例えば、図10に示すように、エンジン側と駆動車輪側との間に介装されるドライブシャフト100の一端を、摺動型等速自在継手101を介してディファレンシャル102に連結し、他端を、固定型等速自在継手103を含む車輪用軸受装置104を介して車輪105に連結している。
A power transmission device that transmits engine power of a vehicle such as an automobile to a wheel transmits power from the engine to the wheel, and also causes radial or axial displacement from the wheel that occurs when the vehicle bounces or turns when traveling on a rough road. For example, as shown in FIG. 10, one end of the
このような車輪用軸受装置104は、第3世代と呼称される車輪用軸受106と、この車輪用軸受106に着脱自在に連結された固定型等速自在継手103とからなる。近年、この車輪用軸受装置104は、さらに軽量・コンパクト化を狙って、車輪用軸受106と固定型等速自在継手103とをユニット化する、所謂第4世代の構造に移行する傾向にある。
Such a wheel bearing
図11は、このような第4世代の車輪用軸受装置の代表的な一例である。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。
この車輪用軸受装置は、ハブ輪51と複列の転がり軸受52と等速自在継手53とをユニット化して構成している。ハブ輪51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54を一体に有し、その円周等配位置にハブボルト56が植設されている。ハブ輪51の内周面には凹凸部55が形成され、熱処理によって表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。
FIG. 11 is a typical example of such a fourth generation wheel bearing device. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outboard side (left side in the drawing), and the side closer to the center is referred to as the inboard side (right side in the drawing).
This wheel bearing device comprises a
複列の転がり軸受52は、外方部材57と内方部材58と複列のボール59、59とを備えている。外方部材57は、外周に懸架装置を構成するナックルN1に取り付けるための車体取付フランジ57bを一体に有し、内周には複列の外側転走面57a、57aが形成されている。一方、内方部材58は、ハブ輪51と、このハブ輪51の小径段部63に突合せ状態に内嵌された外側継手部材64とを指し、この外側継手部材64の外周にインボード側の内側転走面64aが形成されている。複列のボール59、59がこれら転走面57a、51aと57a、64a間にそれぞれ収容され、保持器60、60で転動自在に保持されている。また、複列の転がり軸受52の端部にはシール61、62が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
The double-row rolling bearing 52 includes an
等速自在継手53は、外側継手部材64と継手内輪65とケージ66およびトルク伝達ボール67とを備えている。そして、外側継手部材64は、カップ状のマウス部68と、このマウス部68の底部をなす肩部69と、この肩部69から軸方向に延びる中空の軸部70を有している。この軸部70の外周には、前記小径段部63に内嵌される小径段部70aと、この小径段部70aから軸方向に延びる嵌合部70bが形成されている。そして、外側継手部材64の軸部70をハブ輪51に内嵌すると共に、軸部70にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部70bを拡径し、嵌合部70bをハブ輪51の凹凸部55に食い込ませて加締め、ハブ輪51と外側継手部材64とが一体に塑性結合されている。
The constant velocity
ここで、ナックルN1の内径に外方部材57が嵌合されるが、その嵌合面57cの外径をDaとし、等速自在継手53の最大外径、ここでは、マウス部68の外周に装着されたブーツ71の最大外径をDbとしたとき、Da≧Dbに設定されている。これにより、複列の転がり軸受52と等速自在継手53とを予め組み立ててからナックルN1に組み付けることが可能となり、車両への組立の作業性が一段と改善され、また、点検・補修等の作業性も向上する。
こうした従来の車輪用軸受装置では、外方部材57における嵌合面57cの外径Daを等速自在継手53の最大外径Dbよりも大きくすることによって、複列の転がり軸受52と等速自在継手53とが一体となった車輪用軸受装置がナックルN1内を通過することができる。さらに、嵌合面57cの外径Daと等速自在継手53の最大外径Dbとの間隙を大きくすれば、その組立作業性を向上させることができるが、これは外方部材57だけでなくナックルN1の重量増加を招き、軽量・コンパクト化された装置としての効果を半減させることになり好ましくない。増してや、インボード側の摺動型等速自在継手が図10に示すようなフランジタイプとなれば、外方部材57における嵌合面57cの外径Da、あるいはナックルN1の内径72をこのフランジ外径より大径に設定するのは極めて難しい。
In such a conventional wheel bearing device, the outer diameter Da of the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両への組立作業性を向上させると共に、分解・組立における部品の損傷を防止して品質を安定させたアクスルモジュールを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an axle module that improves the assembly workability to a vehicle and stabilizes the quality by preventing damage to parts during disassembly and assembly. It is aimed.
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1記載の発明は、懸架装置を構成するナックルに固定される車体取付フランジを有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、この外方部材に複数の転動体を介して回転自在に支承され、外周に車輪取付フランジと前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面とが形成された内方部材とを備えた車輪用軸受、およびこの車輪用軸受に連結された外側継手部材を有するアウトボード側の等速自在継手と、この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなるアクスルモジュールにおいて、前記ナックルが、前記外方部材の前記車体取付フランジを含まない部分の外径および前記アウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に前記車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに前記内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が前記車体取付フランジの幅寸法よりも大きく形成され、当該切欠きに前記車体取付フランジを嵌合させた状態で、前記ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させた。
In order to achieve such an object, the invention according to
このように、ナックルに固定される車体取付フランジを有する外方部材と、駆動車輪を取り付ける車輪取付フランジを一体に有する内方部材とを備え、駆動車輪を回転自在に支承する車輪用軸受と、この車輪用軸受に連結された外側継手部材を有するアウトボード側の等速自在継手と、この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなるアクスルモジュールにおいて、ナックルが、外方部材の車体取付フランジを含まない部分の外径およびアウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が車体取付フランジの幅寸法よりも大きく形成され、当該切欠きに車体取付フランジを嵌合させた状態で、ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させたので、アクスルモジュールにおけるブーツ等に傷を付けることなくナックルに対してアクスルモジュールを容易に嵌挿して組み立てることができると共に、固定ボルトの締結に伴いナックルの内径部が縮径し、強固に外方部材を固定することができる。
Thus, a wheel bearing comprising an outer member having a vehicle body mounting flange fixed to the knuckle and an inner member integrally having a wheel mounting flange for mounting the driving wheel, and rotatably supporting the driving wheel, An outboard constant velocity universal joint having an outer joint member coupled to the wheel bearing, a drive shaft having one end coupled to the constant velocity universal joint, and an inboard coupled to the other end of the drive shaft In the axle module consisting of the constant velocity universal joint on the side, the knuckle is formed to have a larger diameter than the outer diameter of the outer member not including the body mounting flange and the maximum outer diameter of the constant velocity universal joint on the outboard side. A mounting flange for fastening a vehicle body mounting flange to the outer periphery, and a notch that opens to the inner diameter portion is formed in the mounting flange. The width dimension of the vehicle body mounting flange is formed larger than the width dimension of the vehicle body mounting flange, and the body mounting flange is fastened to the knuckle via the fixing bolt in a state where the body mounting flange is fitted to the notch. The axle module can be easily inserted and assembled into the knuckle without damaging the boots, etc., and the inner diameter of the knuckle is reduced with the fastening bolts to firmly fix the outer member. Can do.
また、請求項2に記載の発明は、前記切欠きの幅寸法が、前記ドライブシャフトの外径よりも大きく設定されているので、インボード側の等速自在継手を越えてナックルの切欠き内にドライブシャフトを通過させ、その後、ナックルの内径部内にアウトボード側の等速自在継手を嵌挿することができ、インボード側の等速自在継手の外側継手部材がフランジタイプであっても、あえてこのフランジをナックル内に通過させずとも容易にアクスルモジュールをナックル内に嵌挿することができる。
In the invention according to
また、前記車体取付フランジが、請求項3に記載の発明のように、前記外方部材に一体形成されていても良いし、あるいは、請求項4に記載の発明のように、前記外方部材に溶接されていても良い。
Further, the vehicle body mounting flange may be integrally formed with the outer member as in the invention described in
また、請求項5に記載の発明は、前記内方部材が、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち一方の内側転走面が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち他方の内側転走面が形成された外側継手部材とからなり、硬化した凹凸部が形成された前記ハブ輪の内径に、前記外側継手部材に一体に形成された中空状の軸部が内嵌されると共に、この軸部に形成され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が一体に塑性結合されているので、軽量・コンパクト化なアクスルモジュールを達成することができると共に、車両への分解・組立性を一層簡便にすることができ、足回りのモジュール化を図ることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, the inner member integrally has a wheel mounting flange at one end, and the outer circumferential surface of the double row facing the double row outer rolling surface on the outer periphery. A hub ring having one inner rolling surface formed therein, and the other inner rolling surface of the double row inner rolling surfaces that are fitted in the hub wheel and face the outer circumferential surface of the double row on the outer periphery. A hollow shaft portion formed integrally with the outer joint member is fitted inside the inner diameter of the hub wheel formed with the hardened uneven portion. The hub ring and the outer joint member are integrally plastically joined by expanding the diameter of the fitting portion formed in the portion so as to bite into the uneven portion, thereby achieving a lightweight and compact axle module. Can be easily disassembled and assembled into a vehicle. Can, it is possible to modularize the underbody.
本発明に係るアクスルモジュールは、懸架装置を構成するナックルに固定される車体取付フランジを有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、この外方部材に複数の転動体を介して回転自在に支承され、外周に車輪取付フランジと前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面とが形成された内方部材とを備えた車輪用軸受、およびこの車輪用軸受に連結された外側継手部材を有するアウトボード側の等速自在継手と、この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなるアクスルモジュールにおいて、前記ナックルが、前記外方部材の前記車体取付フランジを含まない部分の外径および前記アウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に前記車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに前記内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が前記車体取付フランジの幅寸法よりも大きく形成され、当該切欠きに前記車体取付フランジを嵌合させた状態で、前記ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させたので、アクスルモジュールにおいけるブーツ等に傷を付けることなくナックルに対してアクスルモジュールを容易に嵌挿して組み立てることができると共に、固定ボルトの締結に伴いナックルの内径部が縮径し、強固に外方部材を固定することができる。
An axle module according to the present invention has a vehicle body mounting flange fixed to a knuckle constituting a suspension device, an outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery, and a plurality of outer members on the outer member. And an inner member having a wheel mounting flange and an inner rolling surface of a double row facing the outer rolling surface of the double row formed on an outer periphery thereof. A constant velocity universal joint on the outboard side having a bearing and an outer joint member connected to the wheel bearing; a drive shaft having one end connected to the constant velocity universal joint; and a second end connected to the other end of the drive shaft. in the axle module comprising a constant velocity universal joint on the inboard side, the knuckles, the maximum outer outer diameter and the outboard side constant velocity universal joint of the portion not including the vehicle body fitting flange of the outer member And a mounting flange for fastening the vehicle body mounting flange to the outer periphery, a notch that opens to the inner diameter portion is formed in the mounting flange, and the width dimension of the notch Is formed larger than the width dimension of the vehicle body mounting flange, and the vehicle body mounting flange is fastened to the knuckle via a fixing bolt in a state where the vehicle body mounting flange is fitted to the notch. The axle module can be easily inserted and assembled to the knuckle without damaging the boots that can be inserted, and the inner diameter of the knuckle is reduced as the fixing bolt is tightened to firmly fix the outer member. can do.
懸架装置を構成するナックルに固定される車体取付フランジを有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち一方の内側転走面と、内周に硬化した凹凸部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面のうち他方の内側転走面と中空状の軸部が一体に形成された等速自在継手の外側継手部材とからなる内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記外側継手部材の軸部が前記ハブ輪に内嵌されると共に、この軸部に形成され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が一体に塑性結合されている車輪用軸受、およびこの車輪用軸受に連結されたアウトボード側の等速自在継手と、この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなり、前記ナックルが、前記外方部材の前記車体取付フランジを含まない部分の外径および前記アウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に前記車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに前記内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が前記車体取付フランジの幅寸法および前記ドライブシャフトの外径よりも大きく形成され、当該切欠きに前記車体取付フランジを嵌合させた状態で、前記ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させた。 A vehicle body mounting flange fixed to a knuckle constituting a suspension device, an outer member having a double row outer rolling surface formed on the inner periphery, and a wheel mounting flange integrally formed at one end, One inner rolling surface of the double row inner rolling surfaces facing the outer rolling surface of the double row, and a hub wheel formed with an uneven portion hardened on the inner periphery, and the hub wheel is internally fitted, From the outer joint member of the constant velocity universal joint in which the other inner rolling surface of the double row inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row and the hollow shaft portion are integrally formed on the outer periphery. An inner member and a double row rolling element housed so as to roll between the rolling surfaces, and the shaft portion of the outer joint member is fitted into the hub wheel, and the shaft portion. The hub ring and the outer joint member are integrally plasticized by expanding the diameter of the fitting portion formed in Connected wheel bearings, a constant velocity universal joint connected to the wheel bearings, a drive shaft having one end connected to the constant velocity universal joint, and connected to the other end of the drive shaft A constant velocity universal joint on the inboard side, wherein the knuckle is larger than an outer diameter of a portion of the outer member not including the vehicle body mounting flange and a maximum outer diameter of the constant velocity universal joint on the outboard side. An inner diameter portion formed to have a large diameter and a mounting flange for fastening the vehicle body mounting flange to the outer periphery, and a notch that opens to the inner diameter portion is formed in the mounting flange, and the width dimension of the notch is The vehicle body mounting flange is formed to be larger than the width dimension of the vehicle body mounting flange and the outer diameter of the drive shaft, and the vehicle body is attached to the knuckle with the vehicle body mounting flange fitted to the notch. The flange is engaged via the fixing bolt.
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、本発明に係るアクスルモジュールの第1の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の要部拡大図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of an axle module according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
このアクスルモジュールは、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承するものである。なお、このアクスルモジュールの基本構成は、車輪用軸受と、この車輪用軸受と一体に結合された等速自在継手3およびこの等速自在継手3とドライブシャフトD/Sを介して連結された摺動型の等速自在継手22とからなる。
The axle module transmits power from the engine to the wheels, and rotatably supports the wheels of the automobile with respect to the suspension device. The basic configuration of the axle module is that the wheel bearing, the constant velocity
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され第4世代と呼称されている。ハブ輪1は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼で形成され、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、その円周等配位置にハブボルト6が植設されている。ハブ輪1の内周面には凹凸部5が形成され、熱処理によって表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。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。
The wheel bearing device is configured by unitizing the
なお、凹凸部5はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。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、その先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されている。
In addition, the
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(ボール)9、9とを備えている。外方部材7は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、内周に複列の外側転走面7a、7aが形成されている。また、外周には懸架装置を構成する後述するナックル(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ7b、7cがレーザービーム溶接等で一体に接合されている。なお、これらの車体取付フランジ7b、7cは、鍛造および切削加工によって外方部材7に一体形成しても良い。
The double-
一方、内方部材8は、ハブ輪1と、このハブ輪1の小径段部13に突合せ状態に内嵌された後述する外側継手部材14とを指し、外方部材7の外側転走面7a、7aに対向するアウトボード側の内側転走面1aがハブ輪1の外周に、またインボード側の内側転走面14aが外側継手部材14の外周にそれぞれ形成されている。複列の転動体9、9がこれら転走面7a、1aと7a、14a間にそれぞれ収容され、保持器10、10で転動自在に保持されている。また、複列の転がり軸受2の端部にはシール11、12が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
On the other hand, the
等速自在継手3は、外側継手部材14と継手内輪15とケージ16およびトルク伝達ボール17とを備えている。外側継手部材14は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼で形成され、カップ状のマウス部18と、このマウス部18の底部をなす肩部19と、この肩部19から軸方向に延びる中空の軸部20を有している。この軸部20の外周には、前記小径段部13に内嵌される小径段部20aと、この小径段部20aから軸方向に延びる嵌合部20bが形成されている。マウス部18の開口側の外周には樹脂製のブーツ21が装着され、マウス部18内に封入されたグリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が継手内に侵入するのを防止している。
The constant velocity
また、マウス部18の内周には軸方向に延びる曲線状の8本のトラック溝18aが形成されると共に、このトラック溝18aに対向する8本のトラック溝15aが継手内輪15の外周に形成されている。そして、これら両トラック溝18a、15a間にトルク伝達ボール17が収容されている。この外側継手部材14において、トラック溝18aと肩部19および軸部20の表面に高周波焼入れ等によって所定の硬化層が形成されている。
In addition, eight
なお、ここでは、8個ボールを有するコンパクトタイプの等速自在継手3を例示したが、これに限らず、一般的な6個ボールからなる等速自在継手であっても良い。さらに、等速自在継手3は固定型であれば良く、トラック溝が例示した曲線状のものに限らず、一部直線部を有するトラック溝からなる、所謂アンダーカットフリータイプの等速自在継手であっても良い。
Here, the compact type constant velocity
そして、外側継手部材14の軸部20をハブ輪1に内嵌すると共に、中空の軸部20にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部20bを拡径し、この嵌合部20bをハブ輪1の凹凸部5に食い込ませて加締め、ハブ輪1と外側継手部材14とが一体に塑性結合されている。これにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪1の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。さらに、車両への組込性を簡便にすることができるという特徴を有している。
Then, the
ハブ輪1の外周において、アウトボード側のシール11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、および小径段部13の表面には高周波焼入れによって硬化層が形成されている。また、拡径される嵌合部20bは、鍛造後の素材表面硬さ24HRC以下の未焼入れ部とし、前記ハブ輪1の凹凸部5の表面硬さ54〜64HRCとの硬度差を30HRC以上に設定するのが好ましい。これにより、嵌合部20b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。
On the outer periphery of the
図1に示すように、ドライブシャフトD/Sの一端は、この等速自在継手3の継手内輪15にセレーション15bを介して内嵌され、他端はディファレンシャル(図示せず)に固定される摺動型の等速自在継手22に連結されている。このインボード側の等速自在継手22は、外側継手部材23と、外周部に3本の脚軸24aが等配に突設されたトリポード部材24と、これらの脚軸24aに針状ころ25を介して回転自在に外挿されたローラ26とを備えている。
As shown in FIG. 1, one end of the drive shaft D / S is fitted into a joint
外側継手部材23は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼で形成された円筒状の外筒部27と、この外筒部27の底部から軸方向に延びる中空の軸部28を一体に有している。軸部28の内周にはディファレンシャル(図示せず)に固定するためのセレーション(またはスプライン)28aが形成されている。なお、外筒部27は円筒状に限らず、例えば、外周がトラック溝27aに対応した花形形状に形成されたものであっても良く、また、軸部28に限らず、ディファレンシャルに固定するための取付フランジが一体に形成されていても良い。
The outer
外筒部27の内周には軸方向に延びる直線状の3本のトラック溝27aが形成され、このトラック溝27a上をローラ26が転動する。外側継手部材23において、トラック溝27aの表面に高周波焼入れ等によって所定の硬化層が形成されている。また、外筒部27の開口側の外周には合成ゴム等からなるブーツ29が装着され、外筒部27内に封入されたグリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が継手内に侵入するのを防止している。なお、ここでは、インボード側の等速自在継手22にトリポード型を例示したが、これに限らず、摺動型の等速自在継手なら良く、他の構造のトリポード型をはじめ、例えば、ボールを使用したダブルオフセット型の等速自在継手(DOJ)であっても良い。
Three
図3は懸架装置を構成するナックルNの一部断面正面図、図4は、図3のIV−IV線に沿った縦断面図である。
ナックルNは可鍛鋳鉄等の鉄系金属からなり、外周に外方部材7の車体取付フランジ7cを締結する取付フランジ30と、車体に固定される固定フランジ31と、ステアリングアーム(図示せず)に連結されるナックルアーム32が突設されている。33、34はブレーキキャリパ(図示せず)を取り付けるための取付孔、35は外方部材7の車体取付フランジ7bを締結するボルト孔、32aはステアリングアームを連結するためのピン孔である。
3 is a partial cross-sectional front view of the knuckle N constituting the suspension device, and FIG. 4 is a vertical cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
The knuckle N is made of a ferrous metal such as malleable cast iron, and has a mounting
取付フランジ30には外方部材7の車体取付フランジ7cを締結するためのボルト孔30aが穿設されると共に、ナックルNの内径部36に開口する切欠き37が形成されている。この切欠き37の幅寸法Wは、図1に示すドライブシャフトD/Sの外径dおよび後述する車体取付フランジ7cの幅寸法W1よりも僅かに大きく形成されている(W>d、W>W1)。また、ナックルNの内径部36の直径Dnは外方部材7の外径Daおよび等速自在継手3の最大外径Dbより大径に形成され、外方部材7および等速自在継手3が容易に嵌挿できるようになっている。なお、車体取付フランジ7cにナックルNを支持するボールジョイントの取付部39が一体形成されている(図1参照)。
A
次にアクスルモジュールの組立方法を図5乃至図8を用いて説明する。本実施形態に係るアクスルモジュールは、等速自在継手3を構成する外側継手部材14が一体に結合された車輪用軸受と等速自在継手3、およびこの等速自在継手3とドライブシャフトD/Sを介して連結された摺動型の等速自在継手22とを備えている。
Next, a method for assembling the axle module will be described with reference to FIGS. The axle module according to this embodiment includes a wheel bearing, a constant velocity
図5に示すように、アクスルモジュールをナックルN内に嵌挿する場合、ナックルNの内径部36内にインボード側の等速自在継手22を先端にして順次アクスルモジュールを嵌挿していく。ここで、図6に示すように、インボード側の等速自在継手22を越えてナックルNの切欠き37内にドライブシャフトD/Sを通過させ、その後、図7に示すように、ナックルNの内径部36内にアウトボード側の等速自在継手3を嵌挿するようにしても良い。この方法により、等速自在継手22の外側継手部材23がフランジタイプであっても容易にアクスルモジュールをナックルN内に嵌挿することができる。また、ナックルNの内径部36の直径Dnを等速自在継手3の最大外径、ここではブーツ外径Dbよりも大径に形成するだけでよく、この実施形態のようにバンド加締部38が突出していても切欠き37によってバンド加締部38がナックルNに干渉することなく容易にアクスルモジュールをナックルNに嵌挿することができる。
As shown in FIG. 5, when inserting the axle module into the knuckle N, the axle modules are sequentially inserted into the
図8は最終の組立工程を示し、図9は図8のIX−IX矢視図である。
ナックルNにおける取付フランジ30の切欠き37に車体取付フランジ7cを嵌合した状態でナックルNの内径部36に外方部材7を嵌挿した後、ボルト孔30aに嵌挿される固定ボルト(図示せず)によって車体取付フランジ7cを締結する。これにより、ナックルNの内径部36が縮径し、単一の固定ボルトであっても強固に外方部材7を固定することができる。
FIG. 8 shows the final assembly process, and FIG. 9 is a view taken along arrow IX-IX in FIG.
A fixing bolt (not shown) is inserted into the
本実施形態では、ナックルNの内径部36の直径Dnが外方部材7の外径Daおよび等速自在継手3の最大外径Dbよりも大径に形成されると共に、取付フランジ30に切欠き37が形成され、この切欠き37の幅寸法Wが、ドライブシャフトD/Sの外径dおよび外方部材7の車体取付フランジ7cの幅寸法W1よりも大きく設定されているので、アクスルモジュールにおけるブーツ21、29に傷を付けることなくナックルNに対してアクスルモジュールを容易に嵌挿して組み立てることができる。
In the present embodiment, the diameter Dn of the
なお、本実施形態では、車輪用軸受装置が、ハブ輪1と複列の転がり軸受2と等速自在継手3をユニット化して構成した第4世代構造を例示したが、本発明に係るアクスルモジュールは足回りのモジュール化を実現するものであるから、車輪用軸受装置の構造に拘わらず、例えば、等速自在継手がセレーション等を介して着脱可能に連結されるような第2あるいは第3世代構造の車輪用軸受装置であっても良い。この場合、予め車輪用軸受装置とアウトボード側の等速自在継手3、さらにはドライブシャフトD/Sとインボード側の等速自在継手22をモジュール化した後、懸架装置への組付けが可能となる。
In the present embodiment, the wheel bearing device is exemplified by the fourth generation structure in which the
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。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
本発明に係るアクスルモジュールは、自動車等の動力伝達装置を構成するドライブシャフト、およびこれに連結された等速自在継手を備え、等速自在継手およびこの等速自在継手に連結される車輪用軸受の構造・仕様に拘わらず、あらゆる動力伝達装置におけるアクスルモジュールに適用することができる。 An axle module according to the present invention includes a drive shaft constituting a power transmission device for an automobile or the like, and a constant velocity universal joint connected thereto, and a constant velocity universal joint and a wheel bearing connected to the constant velocity universal joint. Regardless of the structure and specifications, it can be applied to an axle module in any power transmission device.
1・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
1a、14a・・・・・・・・・・・内側転走面
2・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
3、22・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
4・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
5・・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
6・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
7・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
7a・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
7b、7c・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
8・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
9・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
10・・・・・・・・・・・・・・・保持器
11、12・・・・・・・・・・・・シール
13、20a・・・・・・・・・・・小径段部
14、23・・・・・・・・・・・・外側継手部材
15・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
15a、18a・・・・・・・・・・トラック溝
15b、28a・・・・・・・・・・セレーション
16・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
17・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
18・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
19・・・・・・・・・・・・・・・肩部
20、28・・・・・・・・・・・・軸部
20b・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
21、29・・・・・・・・・・・・ブーツ
24・・・・・・・・・・・・・・・トリポード部材
24a・・・・・・・・・・・・・・脚軸
25・・・・・・・・・・・・・・・針状ころ
26・・・・・・・・・・・・・・・ローラ
27・・・・・・・・・・・・・・・外筒部
30・・・・・・・・・・・・・・・取付フランジ
30a、35・・・・・・・・・・・ボルト孔
31・・・・・・・・・・・・・・・固定フランジ
32・・・・・・・・・・・・・・・ナックルアーム
32a・・・・・・・・・・・・・・ピン孔
33、34・・・・・・・・・・・・取付孔
36・・・・・・・・・・・・・・・内径部
37・・・・・・・・・・・・・・・切欠き
38・・・・・・・・・・・・・・・バンド加締部
39・・・・・・・・・・・・・・・取付部
51・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
51a、64a・・・・・・・・・・内側転走面
52・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
53・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
54・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
55・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
56・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
57・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
57a・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
57b・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
57c・・・・・・・・・・・・・・嵌合面
58・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
59・・・・・・・・・・・・・・・ボール
60・・・・・・・・・・・・・・・保持器
61、62・・・・・・・・・・・・シール
63、70a・・・・・・・・・・・小径段部
64・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
65・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
66・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
67・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
68・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
69・・・・・・・・・・・・・・・肩部
70・・・・・・・・・・・・・・・軸部
70b・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
71・・・・・・・・・・・・・・・ブーツ
72・・・・・・・・・・・・・・・内径
100・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
101・・・・・・・・・・・・・・摺動型等速自在継手
102・・・・・・・・・・・・・・ディファレンシャル
103・・・・・・・・・・・・・・固定型等速自在継手
104・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
105・・・・・・・・・・・・・・車輪
106・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
d・・・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフトの外径
Da・・・・・・・・・・・・・・・外方部材の嵌合面の外径
Dn・・・・・・・・・・・・・・・ナックルの内径
D/S・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
N、N1・・・・・・・・・・・・・ナックル
W・・・・・・・・・・・・・・・・切欠きの幅寸法
W1・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジの幅寸法
1 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
Claims (5)
この外方部材に複数の転動体を介して回転自在に支承され、外周に車輪取付フランジと前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面とが形成された内方部材とを備えた車輪用軸受、
およびこの車輪用軸受に連結された外側継手部材を有するアウトボード側の等速自在継手と、
この等速自在継手に一端が連結されたドライブシャフトと、
このドライブシャフトの他端に連結されたインボード側の等速自在継手とからなるアクスルモジュールにおいて、
前記ナックルが、前記外方部材の前記車体取付フランジを含まない部分の外径および前記アウトボード側の等速自在継手の最大外径よりも大径に形成された内径部と、外周に前記車体取付フランジを締結する取付フランジを備え、この取付フランジに前記内径部に開口する切欠きが形成されると共に、この切欠きの幅寸法が前記車体取付フランジの幅寸法よりも大きく形成され、当該切欠きに前記車体取付フランジを嵌合させた状態で、前記ナックルに車体取付フランジを固定ボルトを介して締結させたことを特徴とするアクスルモジュール。 An outer member having a vehicle body mounting flange fixed to a knuckle that constitutes the suspension device, and an outer circumferential surface of a double row formed on the inner periphery;
An inner member that is rotatably supported by the outer member via a plurality of rolling elements, and that has a wheel mounting flange and a double row inner rolling surface that faces the outer rolling surface of the double row on the outer periphery. Wheel bearing with,
And an outboard-side constant velocity universal joint having an outer joint member coupled to the wheel bearing;
A drive shaft having one end connected to the constant velocity universal joint;
In the axle module consisting of the constant velocity universal joint on the inboard side connected to the other end of this drive shaft,
The knuckle has an outer diameter that is larger than an outer diameter of a portion of the outer member that does not include the vehicle body mounting flange and a maximum outer diameter of the constant velocity universal joint on the outboard side; A mounting flange for fastening the mounting flange is provided, and a notch opening in the inner diameter portion is formed in the mounting flange, and the width dimension of the notch is formed larger than the width dimension of the vehicle body mounting flange. An axle module, wherein the vehicle body mounting flange is fastened to the knuckle via a fixing bolt in a state where the vehicle body mounting flange is fitted in a notch.
The hub in which the inner member has a wheel mounting flange integrally at one end, and one inner rolling surface of the double row inner rolling surfaces facing the double row outer rolling surface is formed on the outer periphery. An outer joint member that is internally fitted to the wheel and the hub wheel, and is formed with the other inner rolling surface among the inner rolling surfaces of the double row facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, A hollow shaft portion integrally formed with the outer joint member is fitted into the inner diameter of the hub wheel formed with the hardened uneven portion, and the fitting portion formed on the shaft portion is expanded in diameter. The axle module according to any one of claims 1 to 4, wherein the hub wheel and the outer joint member are integrally plastically joined by being bitten into the uneven portion.
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