JP5355938B2 - Drive wheel bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両の駆動車輪を回転自在に支承する駆動車輪用軸受装置に関するもので、特に、軸受部と等速自在継手とを着脱自在にユニット化した駆動車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a drive wheel bearing device that rotatably supports a drive wheel of a vehicle such as an automobile, and more particularly to a drive wheel bearing device in which a bearing portion and a constant velocity universal joint are detachably unitized.
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、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の一端を摺動型の等速自在継手を介してディファレンシャルに連結し、他端を固定型の等速自在継手を含む駆動車輪用軸受装置を介して車輪に連結している。 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. In addition, one end of the drive shaft that is interposed between the engine side and the drive wheel side is connected to the differential via a sliding type constant velocity universal joint, and the other end is It is connected to the wheel via a drive wheel bearing device including a fixed type constant velocity universal joint.
近年、省資源あるいは公害等の面から燃費向上に対する要求は厳しいものがある。自動車部品において、中でも車輪用軸受装置の軽量化はこうした要求に応える要因として注目され、強く望まれて久しい。従来から軽量化を図った車輪用軸受装置に関する提案は種々のものがあるが、それと共に自動車等の組立現場あるいは補修市場において、組立・分解作業を簡略化して低コスト化を図ることも重要な要因となっている。 In recent years, demands for improving fuel efficiency have been severe from the viewpoint of resource saving or pollution. In automobile parts, weight reduction of a wheel bearing device has been noticed as a factor to meet such a demand and has been strongly desired for a long time. There are various proposals related to wheel bearing devices that have been reduced in weight, but it is also important to simplify the assembly and disassembly work and reduce the cost at the assembly site of automobiles and the repair market. It is a factor.
図9に示す駆動車輪用軸受装置は、こうした要求を満たした代表的な一例である。この駆動車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受51と等速自在継手52とを着脱自在にユニット化して構成されている。複列の転がり軸受51は、車体に取り付けるための車体取付フランジ53bを一体に有し、内周に複列の外側転走面53a、53aが形成された外方部材53と、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54bを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面53a、53aの一方に対向する内側転走面54aと、この内側転走面54aから軸方向に延びる円筒状の小径段部54cが形成されたハブ輪54、およびこのハブ輪54の小径段部54cに圧入され、外周に前記複列の外側転走面53a、53aの他方に対向する内側転走面55aが形成された内輪55からなる内方部材56と、両転走面間に保持器57を介して転動自在に収容された複列の転動体58、58とを備えている。そして、内輪55は、小径段部54cの端部を塑性変形させて形成した加締部59によってハブ輪54に対して軸方向に固定されている。さらに、この加締部59の端面にフェイススプライン59aが形成されている。ここで、加締部59のフェイススプライン59aは加締加工時に同時に形成されている。
The drive wheel bearing device shown in FIG. 9 is a typical example that satisfies these requirements. This drive wheel bearing device is configured by detachably uniting a double row rolling bearing 51 and a constant velocity
また、外方部材53と内方部材56との間に形成される環状空間の開口部にはシール60、61が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から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。
Further,
等速自在継手52は、外側継手部材62と継手内輪63、ケージ64、およびトルク伝達ボール65とを備え、外側継手部材62は、カップ状のマウス部66と、このマウス部66の底部をなす肩部67と、この肩部67から軸方向に延びる中空状の軸部68を一体に有し、軸部68の内周には雌ねじ68aが形成されている。また、肩部67の端面にフェイススプライン67aが形成されている。このフェイススプライン67aは、加締部59の端面に形成されたフェイススプライン59aに係合し、ドライブシャフト(図示せず)からの回転トルクが等速自在継手52および内方部材56を介して車輪取付フランジ54bに伝達される。
The constant velocity
ここで、軸部68の雌ねじ68aに締結ボルト69が螺着され、この締結ボルト69によって、外側継手部材62と内方部材56の対向する両フェイススプライン67a、59aが圧接支持され、複列の転がり軸受51と等速自在継手52とが着脱自在にユニット化されている。これにより、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、分解・組立作業が簡素化される。
こうした駆動車輪用軸受装置は、加締部59と同時にフェイススプライン59aが揺動加締時に形成されているので作業性が向上すると共に、加工工数を削減させて低コスト化を図ることができる。また、フェイススプライン59a、67aによってトルクを伝達するようにしたので、軽量・コンパクト化が達成できると共に、分解・組立作業が簡素化できると言う特徴を備えている。然しながら、フェイススプライン59aは、加締部59と同時に揺動加締時に形成されるので、その歯面の表面は冷間塑性加工後の表面硬さのままで、ハブ輪54の鍛造後の表面硬さより若干上昇する程度である。一般的に疲労強度は表面硬さに比例して高くなるため、フェイススプライン59aの疲労強度の上昇は余り期待できない。
In such a drive wheel bearing device, since the
ここで、両フェイススプライン59a、67aを高周波焼入れして表面硬さを上げ、耐摩耗性を向上させると共に、疲労強度の上昇を図ることも考えられるが、これでは、熱処理変形によってフェイススプライン59a、67aの噛み合わせが崩れるだけでなく、高硬度による靭性低下を招来して好ましくない。
Here, it is conceivable that both
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、分解・組立時の作業性を向上させると共に、耐久性の向上を図った駆動車輪用軸受装置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 an object of the present invention is to provide a drive wheel bearing device that improves workability at the time of disassembly and assembly and also improves durability.
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、複列の転がり軸受と等速自在継手が着脱自在にユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に外嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の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、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、雌ねじが形成された円筒状の軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、この外側継手部材の肩部と前記加締部の端面にそれぞれフェイススプラインが形成され、前記ハブ輪のアウター側の端面に当接して前記軸部の雌ねじに螺着された締結ボルトによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記加締部のフェイススプラインが、当該加締部と同時に塑性加工によって形成されると共に、前記両フェイススプラインの歯面表層にショットピーニングまたはWPC処理による表面改質で圧縮残留応力が付与されている。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 of the present invention is a drive wheel bearing device in which a double row rolling bearing and a constant velocity universal joint are detachably unitized, The rolling bearing has a body mounting flange integrally attached to the vehicle body on the outer periphery, an outer member integrally formed with a double row outer rolling surface on the inner periphery, and a wheel for mounting a wheel on one end. A wheel mounting flange is integrally formed, and one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row is formed on the outer periphery, and a cylindrical small-diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface is formed. A hub ring, an inner member that is externally fitted to the hub ring, and has an inner ring formed on the outer circumference with the other inner rolling surface facing the double-row outer rolling surface, and the inner member and the outer member. A double-row rolling element housed in a freely rolling manner between both rolling surfaces of the side member, The inner ring is fixed to the hub ring by a caulking portion formed by plastically deforming the end portion of the radial step portion radially outward, and the constant velocity universal joint includes a cup-shaped mouth portion and the mouse. An outer joint member integrally including a shoulder portion forming a bottom portion of the portion and a cylindrical shaft portion extending in an axial direction from the shoulder portion and formed with a female screw, and the shoulder portion of the outer joint member and the caulking portion Face splines are respectively formed on the end faces of the parts, and both face splines are pressed against and supported by fastening bolts that are in contact with the outer end face of the hub wheel and screwed to the female thread of the shaft part, and the double row rolling In a drive wheel bearing device in which a bearing and a constant velocity universal joint are coupled so that torque can be transmitted and can be separated in an axial direction, the face spline of the caulking portion is formed by plastic working simultaneously with the caulking portion. Ru Both compressive residual stress is applied by surface modification on the tooth surface the surface by shot peening or WPC treatment of both face spline.
このように、ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により内輪がハブ輪に固定されると共に、外側継手部材の肩部と加締部の端面にそれぞれフェイススプラインが形成され、ハブ輪のアウター側の端面に当接して軸部の雌ねじに螺着された締結ボルトによって両フェイススプラインが圧接支持され、複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、加締部のフェイススプラインが、当該加締部と同時に塑性加工によって形成されると共に、両フェイススプラインの歯面表層にショットピーニングまたはWPC処理による表面改質で圧縮残留応力が付与されているので、熱処理による変形もなく、所望の形状・寸法のまま疲労強度を増大させることができると共に、耐摩耗性を向上させて高品質で信頼性の高い駆動車輪用軸受装置を提供することができる。 In this way, the inner ring is fixed to the hub ring by the caulking portion formed by plastically deforming the end portion of the small diameter step portion of the hub wheel radially outward, and the shoulder portion and the caulking portion of the outer joint member are fixed. Face splines are formed on each end face, and both face splines are pressed against and supported by fastening bolts that are in contact with the outer end face of the hub wheel and screwed into the internal thread of the shaft. In the drive wheel bearing device coupled to each other so that torque can be transmitted and separated in the axial direction, the face spline of the caulking portion is formed by plastic working simultaneously with the caulking portion . since residual compressive stress in the surface modification by shot peening or WPC processing the tooth surface the surface layer is applied, no deformation due to heat treatment, increasing the leaving fatigue strength of a desired shape and dimension It is possible to, it is possible to provide a highly reliable drive wheel bearing device with high quality by improving the wear resistance.
また、本発明のうち請求項2記載の発明は、複列の転がり軸受と等速自在継手が着脱自在にユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段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他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の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ると共に、前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、雌ねじが形成された円筒状の軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、この外側継手部材の肩部と前記内輪部材の端面にそれぞれフェイススプラインが形成されると共に、前記ハブ輪のアウター側の端面に当接して前記軸部の雌ねじに螺着された締結ボルトによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記ハブ輪と内輪部材が一体に塑性結合されると共に、前記両フェイススプラインの歯面表層にショットピーニングまたはWPC処理による表面改質で圧縮残留応力が付与されている。
The invention according to
このように、外側継手部材の肩部と内輪部材の端面にそれぞれフェイススプラインが形成されると共に、ハブ輪のアウター側の端面に当接して軸部の雌ねじに螺着された締結ボルトによって両フェイススプラインが圧接支持され、複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、ハブ輪と内輪部材が一体に塑性結合されると共に、両フェイススプラインの歯面表層にショットピーニングまたはWPC処理による表面改質で圧縮残留応力が付与されているので、所望の形状・寸法のまま疲労強度と耐摩耗性を向上させると共に、フェイススプラインの歯のズレや繰り返し加工によるバラツキ等を回避することができ、信頼性を高めることができる。 In this way, face splines are formed on the shoulder portion of the outer joint member and the end face of the inner ring member, respectively, and both faces are brought into contact by the fastening bolts that are in contact with the outer end face of the hub ring and screwed to the female screw of the shaft portion. In a bearing device for a drive wheel in which a spline is supported by pressure contact and a double-row rolling bearing and a constant velocity universal joint are coupled so that torque can be transmitted and separated in the axial direction, the hub wheel and inner ring member are integrally plastically coupled. In addition, since compressive residual stress is applied to the tooth surface of both face splines by surface modification by shot peening or WPC treatment , it improves fatigue strength and wear resistance while maintaining the desired shape and dimensions, Misalignment of face spline teeth and variations due to repetitive machining can be avoided, and reliability can be improved.
好ましくは、請求項3に記載の発明のように、前記内輪部材のフェイススプラインが、当該内輪部材の冷間鍛造によって同時に形成されていれば、素材の歩留まりを向上させることができる。
Preferably, if the face spline of the inner ring member is simultaneously formed by cold forging of the inner ring member as in the invention described in
また、請求項4に記載の発明のように、前記内輪部材の端部に段部が形成され、前記フェイススプラインが突出した端面に形成されていれば、段部に測定器の触針を接触させて所定の部位の寸法測定ができ、容易に軸受の予圧量の管理ができる。 Further, as in the fourth aspect of the present invention, if a step is formed at the end of the inner ring member and the face spline is formed at the protruding end surface, the stylus of the measuring instrument is brought into contact with the step. Thus, the dimensions of a predetermined part can be measured, and the preload amount of the bearing can be easily managed.
また、請求項5に記載の発明のように、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成され、この凹凸部に前記内輪部材の円筒部が内嵌されると共に、この円筒部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませ、前記ハブ輪と内輪部材とが所定の軸受予圧が付与された状態で一体に塑性結合されていれば、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。
Further, as in the invention described in
また、請求項6に記載の発明のように、前記ハブ輪に前記内輪部材の円筒部が内嵌されると共に、この円筒部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって前記ハブ輪と内輪部材とが所定の軸受予圧が付与された状態で一体に塑性結合されていても良い。 Further, as in the invention according to claim 6 , the cylindrical portion of the inner ring member is fitted into the hub wheel, and the end portion of the cylindrical portion is formed by plastic deformation radially outward. The hub ring and the inner ring member may be integrally plastically coupled with each other in a state where a predetermined bearing preload is applied.
また、請求項7に記載の発明のように、前記締結ボルトが間座を介して前記軸部の雌ねじに螺着されると共に、当該間座が断面略L字状に形成され、前記ハブ輪の端面に当接するフランジ部と、前記締結ボルトに外挿されて案内される円筒部とを有していれば、間座によって外側継手部材と内方部材のセンタリングが容易にでき、装置の分解・組立作業が簡素化されると共に、両フェイススプラインが周方向および軸方向のガタなく係合することができる。 According to a seventh aspect of the present invention, the fastening bolt is screwed onto the female screw of the shaft portion via a spacer, and the spacer is formed in a substantially L-shaped cross section. If it has the flange part which contact | abuts the end surface of this, and the cylindrical part guided by the said fastening bolt, the outer joint member and the inner member can be easily centered by the spacer, and the device can be disassembled. -Assembling work is simplified, and both face splines can be engaged with each other without play in the circumferential direction and the axial direction.
また、請求項8に記載の発明のように、前記内輪部材の円筒部の内周に径方向内方に突出して案内部が形成され、この案内部に内挿されて前記締結ボルトが前記軸部の雌ねじに螺着されていれば、外側継手部材と内方部材のセンタリングが容易にでき、装置の分解・組立作業が簡素化される。 Further, as in the eighth aspect of the invention, a guide portion is formed on the inner circumference of the cylindrical portion of the inner ring member so as to protrude radially inward, and the fastening bolt is inserted into the guide portion to connect the fastening bolt to the shaft. If it is screwed to the female thread of the part, the centering of the outer joint member and the inner member can be facilitated, and the disassembly / assembly work of the apparatus is simplified.
また、請求項9に記載の発明のように、前記フェイススプラインの表面硬さが300Hv以上に設定されていれば、素材のもつ機械的強度および疲労強度を最大限に高めることができると共に、耐摩耗性を向上させることができる。
Further, as in the invention according to
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受と等速自在継手が着脱自在にユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に外嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の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、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、雌ねじが形成された円筒状の軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、この外側継手部材の肩部と前記加締部の端面にそれぞれフェイススプラインが形成され、前記ハブ輪のアウター側の端面に当接して前記軸部の雌ねじに螺着された締結ボルトによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記加締部のフェイススプラインが、当該加締部と同時に塑性加工によって形成されると共に、前記両フェイススプラインの歯面表層にショットピーニングまたはWPC処理による表面改質で圧縮残留応力が付与されているので、熱処理による変形もなく、所望の形状・寸法のまま疲労強度を増大させることができると共に、耐摩耗性を向上させて高品質で信頼性の高い駆動車輪用軸受装置を提供することができる。 A drive wheel bearing device according to the present invention is a drive wheel bearing device in which a double-row rolling bearing and a constant velocity universal joint are detachably unitized, and the double-row rolling bearing is attached to the vehicle body on the outer periphery. A body mounting flange for mounting is integrally formed, an outer member in which a double row outer raceway surface is integrally formed on the inner periphery, and a wheel mounting flange for mounting a wheel on one end are integrated. A hub wheel formed on the outer periphery with one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row, a cylindrical small diameter step portion extending in an axial direction from the inner rolling surface, and the hub wheel An inner member comprising an inner ring that is externally fitted and has the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and between both rolling surfaces of the inner member and the outer member A plurality of rolling elements accommodated in a freely rotatable manner, and the end of the small diameter step portion is radially The inner ring is fixed to the hub ring by a caulking portion formed by plastic deformation in the direction, and the constant velocity universal joint includes a cup-shaped mouth portion, a shoulder portion that forms the bottom portion of the mouth portion, An outer joint member that extends in the axial direction from the shoulder portion and integrally has a cylindrical shaft portion formed with a female thread is formed.Face splines are formed on the shoulder portion of the outer joint member and the end surface of the caulking portion, respectively. The both face splines are pressed against and supported by fastening bolts that are brought into contact with the outer end face of the hub wheel and screwed into the female screw of the shaft portion, and the double row rolling bearing and the constant velocity universal joint transmit torque. in capable, and detachably coupled to the drive wheel bearing device in the axial direction, the face spline of the caulking portion, while being formed by plastic working at the same time as the crimping portion, the both face Since residual compressive stress in the surface modification to the tooth surface layer of the spline by shot peening or WPC treatment is applied, no deformation due to heat treatment, it is possible to increase the left fatigue strength of a desired shape and size, resistance It is possible to provide a high-quality and highly reliable drive wheel bearing device with improved wear characteristics.
複列の転がり軸受と等速自在継手が着脱自在にユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に外嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の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、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、雌ねじが形成された円筒状の軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、この外側継手部材の肩部と前記加締部の端面にそれぞれフェイススプラインが形成され、前記ハブ輪のアウター側の端面に当接して前記軸部の雌ねじに螺着された締結ボルトによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、前記加締部のフェイススプラインが、当該加締部と同時に塑性加工によって形成されると共に、前記両フェイススプラインの表面にショットピーニングによる表面改質で圧縮残留応力が付与され、その表面硬さが300Hv以上に設定されている。 A drive wheel bearing device in which a double-row rolling bearing and a constant velocity universal joint are detachably unitized, and the double-row rolling bearing has an integrally mounted vehicle body mounting flange on the outer periphery. And an outer member integrally formed with a double row outer rolling surface on the inner periphery, and a wheel mounting flange for attaching a wheel to one end, and the outer rolling surface of the double row on the outer periphery. And a hub wheel formed with a cylindrical small-diameter stepped portion extending in an axial direction from the inner rolling surface, and an outer fit of the hub wheel, and an outer periphery of the double row on the outer periphery. An inner member formed of an inner ring formed with the other inner rolling surface facing the rolling surface, and a double row of the inner member and the outer member accommodated in a freely rolling manner between the rolling surfaces of the inner member and the outer member. A caulking portion that includes a rolling element and is formed by plastically deforming an end portion of the small diameter step portion radially outward. The inner ring is fixed to the hub wheel, and the constant velocity universal joint includes a cup-shaped mouth portion, a shoulder portion that forms the bottom portion of the mouth portion, and an axial direction extending from the shoulder portion to form a female screw. And an outer joint member integrally formed with the cylindrical shaft portion. Face splines are respectively formed on the shoulder portion of the outer joint member and the end surface of the caulking portion, and contact the outer end surface of the hub wheel. Both face splines are pressed against and supported by fastening bolts that are in contact with and screwed into the internal threads of the shaft portion, and the double row rolling bearings and constant velocity universal joints are coupled so as to be able to transmit torque and be separated in the axial direction. In the drive wheel bearing device, the face spline of the caulking portion is formed by plastic working at the same time as the caulking portion, and shot pein is formed on the surfaces of the both face splines. Compressive residual stress in the surface modification is applied, the surface hardness is set above 300Hv by.
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、図2は、図1の軸受部を示す縦断面図、図3は、等速自在継手部を示す縦断面図である。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ター側(図1の左側)、中央寄り側をインナー側(図1の右側)という。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a bearing device for a drive wheel according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a bearing portion of FIG. 1, and FIG. 3 is a constant velocity universal joint portion. It is a longitudinal cross-sectional view shown. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in FIG. 1), and the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in FIG. 1).
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を着脱自在にユニット化した、所謂第3世代と称される構成を備えている。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。
This drive wheel bearing device has a so-called third generation configuration in which the hub wheel 1, the double
外方部材7はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、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7bを一体に有し、内周には複列の外側転走面7a、7aが一体に形成されている。そして、少なくとも複列の外側転走面7a、7aは高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。
The
一方、内方部材8は、前記した外方部材7の外側転走面7a、7aに対向する複列の内側転走面1a、5aが形成されている。これら複列の内側転走面1a、5aのうち一方(アウター側)の内側転走面1aがハブ輪1の外周に、他方(インナー側)の内側転走面5aが内輪5の外周にそれぞれ一体に形成されている。この場合、内方部材8はハブ輪1と内輪5を指す。そして、複列の転動体9、9がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器10、10によって転動自在に保持されている。また、外方部材7と内方部材8との間に形成される環状空間の開口部にはシール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、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
On the other hand, the
ハブ輪1は、図2に拡大して示すように、アウター側の端部に車輪(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、外周に内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部1bが形成されている。このハブ輪1はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面1aをはじめ、アウター側のシール11のシールランド部となる車輪取付フランジ4のインナー側の基部4aから小径段部1bに亙る外周面に高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。これにより、シールランド部の耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ4に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪1の耐久性が一層向上する。なお、内輪5および転動体9はSUJ2等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れにより芯部まで58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
As shown in an enlarged view in FIG. 2, the hub wheel 1 integrally has a
内輪5はハブ輪1の小径段部1bに所定のシメシロを介して圧入され、小径段部1bの端部を塑性変形させて形成した加締部13によって所望の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。加締部13の端面には、揺動加締時にフェイススプライン13aが塑性加工によって形成されている。なお、ここでは、転動体9にボールを使用した複列のアンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、転動体9に円錐ころを使用した複列の円錐ころ軸受であっても良い。
The
等速自在継手3は、図3に拡大して示すように、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からなる。外側継手部材14は、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円筒状の軸部20とを有し、マウス部18の内周および継手内輪15の外周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝18a、15aがそれぞれ形成されている。また、肩部19の端面には加締部13のフェイススプライン13aに係合するフェイススプライン19aが形成されると共に、軸部20には雌ねじ20aが形成されている。外側継手部材14はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、トラック溝18aは高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。
The constant velocity
また、図1に示すように、軸部20の雌ねじ20aに締結ボルト21が螺着され、この締結ボルト21によって、外側継手部材14の肩部19とハブ輪1の加締部13の対向する両フェイススプライン19a、13aが圧接支持され、複列の転がり軸受2と等速自在継手3とが着脱自在にユニット化されている。本実施形態では、ハブ輪1の内径に所定の案内すきまを介して締結ボルト21が内挿される小径部1cが形成されているため、外側継手部材14と内方部材8のセンタリングが容易にでき、装置の分解・組立作業が簡素化されると共に、両フェイススプライン19a、13aが周方向および軸方向のガタなく係合することができる。
Further, as shown in FIG. 1, a
ここで、加締部13のフェイススプライン13aと外側継手部材14の肩部19のフェイススプライン19aは、ショットピーニングによる表面改質で圧縮残留応力が付与されている。これにより、熱処理による変形もなく、所望の形状・寸法のまま疲労強度を増大させることができる。ショット粒としては数10μm〜0.1mmの範囲の粒径をなす鋼球が用いられるが、これ以外のセラミック等の非鉄系ショットであっても良い。なお、ショットピーニング処理条件は、圧力が0.4MPa、処理時間が20秒、噴射距離は100mmである。
Here, the
本出願人がS53C〜S55Cからなるテストピースで実施した試験において、ショット粒や投射条件によって多少の違いがあるも、被形成面の表面硬さを少なくとも略300HVに設定すれば、表面に500MPaの圧縮残留応力を形成することができ、また、さらに、520HV以上に設定すれば、極表層に1000MPa程度の圧縮残留応力を形成することができることが判った。これにより、加締部13の塑性加工によってフェイススプライン13aが同時に形成され、その表面に引張残留応力が発生したとしても、充分表面には圧縮残留応力が形成されており、素材のもつ機械的強度および疲労強度を最大限に高めることができる。
In the test performed by the applicant of the present invention on a test piece consisting of S53C to S55C, although there are some differences depending on shot grains and projection conditions, if the surface hardness of the surface to be formed is set to at least about 300 HV, the surface has 500 MPa. It has been found that a compressive residual stress can be formed, and if it is set to 520 HV or higher, a compressive residual stress of about 1000 MPa can be formed on the extreme surface layer. As a result, even if the
また、このショットピーニング以外に圧縮残留応力を付与する手段としては、ショットピーニングよりさらにショット粒の粒子径を細かくし、より高速で被形成面に衝突させるWPC(wide peening cleaning)処理を例示することができる。このWPC処理により、疲労強度と耐摩耗性を一層向上させると共に、高品質で信頼性の高い駆動車輪用軸受装置を提供することができる。 In addition to this shot peening, as means for imparting compressive residual stress, WPC (Wide Peening Cleaning) processing that makes the particle size of shot grains finer than shot peening and collides with the surface to be formed at higher speed is exemplified. Can do. By this WPC treatment, it is possible to further improve fatigue strength and wear resistance, and to provide a high-quality and highly reliable drive wheel bearing device.
さらに、両フェイススプライン13a、19aの表面に、レーザ焼入れによる硬化処理を施しても良い。これにより、熱処理変形を抑えると共に、両フェイススプライン13a、19aの歯面の強度や耐摩耗性の向上を図ることができ、長期間に亘って信頼性を向上させることができる。
Further, the surface of both face
なお、前述したように、両フェイススプライン13a、19aの双方にショットピーニング、WPC処理、あるいはレーザ焼入れによる硬化処理を行っても良いが、これに限らず、例えば、加締部13のフェイススプライン13aの表面にレーザ焼入れによる硬化処理を行うと共に、肩部19のフェイススプライン19aにショットピーニングを行う等、それぞれの組合せを適宜行っても良い。
As described above, both the face splines 13a and 19a may be subjected to shot peening, WPC treatment, or hardening by laser quenching. However, the present invention is not limited to this. For example, the
図4は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図、図5は、図4の軸受部を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第1の実施形態と基本的には複列の転がり軸受の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the bearing device for a driving wheel according to the present invention, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the bearing portion of FIG. Note that this embodiment basically differs from the first embodiment described above only in the configuration of the double row rolling bearings, and the same reference numerals are assigned to the same parts or parts having the same functions. Therefore, detailed description is omitted.
この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪22と複列の転がり軸受23と等速自在継手3を着脱自在にユニット化した、所謂第3世代と称される構成を備えている。複列の転がり軸受23は、外方部材7と内方部材24と複列の転動体9、9とを備えている。
The drive wheel bearing device has a so-called third generation configuration in which the
内方部材24は、図5に拡大して示すように、外方部材7の外側転走面7a、7aに対向する複列の内側転走面1a、5aが形成されている。これら複列の内側転走面1a、5aのうち一方(アウター側)の内側転走面1aがハブ輪22の外周に、他方(インナー側)の内側転走面5aが内輪部材25の外周にそれぞれ一体に形成されている。この場合、内方部材24はハブ輪22と内輪部材25を指す。
As shown in FIG. 5 in an enlarged manner, the
ハブ輪22は、アウター側の端部に車輪取付フランジ4を一体に有し、外周に内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部22aが形成され、内周には高周波焼入れによって表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化処理された凹凸部26が形成されている(図中クロスハッチングにて示す)。なお、凹凸部26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26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。
The
ハブ輪22はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面1aをはじめ、車輪取付フランジ4のインナー側の基部4aから小径段部22aに亙る外周面に高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている(図中クロスハッチングにて示す)。これにより、車輪取付フランジ4の基部4a、すなわち、シールランド部の耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ4に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪22の耐久性が一層向上する。
The
内輪部材25は、内側転走面5aから軸方向に延びる円筒部27が一体に形成されている。この円筒部27は、ハブ輪22の小径段部22aに所定のシメシロを介して内嵌されるインロウ部27aと、このインロウ部27aの端部に形成され、ハブ輪22の凹凸部26に対向する嵌合部27bとからなる。また、内輪部材25のインナー側の端面にはフェイススプライン25aが形成されている。内輪部材25はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面5aからインロウ部27aに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている(図中クロスハッチングにて示す)。なお、嵌合部27bは、鍛造後の素材硬さのままとされている。
The
ここで、内輪部材25の円筒部27をハブ輪22に内嵌すると共に、嵌合部27bにマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部27bを拡径し、この嵌合部27bをハブ輪22の凹凸部26に食い込ませて加締める、所謂拡径加締によってハブ輪22と内輪部材25とが所望の軸受予圧が付与された状態で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22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。
Here, the
また、本実施形態では、内輪部材25は、フェイススプライン25aを含めて冷間鍛造によって形成されている。その後、所定の形状・寸法に旋削加工が施され、そして所定の部位が熱処理された後、フェイススプライン25aにショットピーニングによる表面改質で圧縮残留応力が付与されている。その後、少なくとも内側転走面5aが研削加工される。これにより、前述した第1の実施形態のように、完成品の状態で加締部13と同時にフェイススプライン13aを形成することによる不具合、すなわち、フェイススプライン13aの歯のズレや繰り返し加工によるバラツキ、あるいは、内輪5に発生するフープ応力による耐久性の低下等を回避することができ、信頼性を一層高めることができる上、この不具合による完成品の廃棄による高コスト化を防止することができる。
Moreover, in this embodiment, the
ここで、軸部20の雌ねじ20aに締結ボルト21が螺着され、間座29を介してこの締結ボルト21によって、外側継手部材14と内方部材24の対向する両フェイススプライン19a、25aが圧接支持され、複列の転がり軸受23と等速自在継手3とが着脱自在にユニット化されている。間座29は断面略L字状に形成され、ハブ輪22のアウター側の端面に当接するフランジ部29aと、締結ボルト21に外挿される円筒部29bとを有している。これにより、間座29によって外側継手部材14と内方部材24のセンタリングが容易にでき、装置の分解・組立作業が簡素化されると共に、両フェイススプライン19a、25aが周方向および軸方向のガタなく係合することができる。
Here, the
このように、フェイススプライン25aは間座29によってガタなしであると共に、ショットピーニングによる表面改質で圧縮残留応力が付与されているため、繰り返し接触によって摩耗することは少ない。さらに、ここでは、歩留まりを向上させるためにフェイススプライン25aを冷間鍛造によって形成するようにしているが、これに限らず、内輪部材25を熱間鍛造にて成形した後、旋削加工によって形成しても良いし、旋削加工した後に揺動転造等の塑性加工によって形成しても良い。
In this manner, the
図6は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す縦断面図、図7は、図6の軸受部を示す縦断面図である。なお、前述した実施形態と同様の部品・部位あるいは同様の機能を有する部品・部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the bearing device for a drive wheel according to the present invention, and FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the bearing portion of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the components and site | parts similar to embodiment mentioned above, or the components and site | parts which have the same function, and detailed description is abbreviate | omitted.
この駆動車輪用軸受装置は、図6に示すように、ハブ輪30と複列の転がり軸受31と等速自在継手3を着脱自在にユニット化した第3世代と称される構成を備えている。複列の転がり軸受31は、図7に拡大して示すように、外方部材7と内方部材32と複列の転動体9、9とを備えている。内方部材32は、ハブ輪30と、このハブ輪30に内嵌された内輪部材33とからなり、外方部材7の外側転走面7a、7aに対向する複列の内側転走面1a、5aが形成されている。
As shown in FIG. 6, the drive wheel bearing device has a configuration called a third generation in which the
ハブ輪30は、アウター側の端部に車輪取付フランジ4を一体に有し、外周に内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部22aが形成されている。このハブ輪30はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面1aをはじめ、車輪取付フランジ4のインナー側の基部4aから小径段部22aに亙る外周面と、内周面に高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている(図中内周面の硬化部分のみをクロスハッチングにて示す)。
The
内輪部材33は、内側転走面5aから軸方向に延びる円筒部34が一体に形成されている。そして、この円筒部34の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部34aによって内輪部材33とハブ輪30とが所定の軸受予圧が付与された状態で一体に塑性結合されている。内輪部材33はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面5aから円筒部34に亙る外径面を高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている(図中クロスハッチングにて示す)。なお、塑性加工される円筒部34の端部は鍛造後の素材硬さのままとされ、加締部34aは、塑性硬化を含めて15〜35HRCの範囲に設定されている。これにより、塑性加工が容易にでき、この塑性加工に伴う微小クラックの発生を抑制できると共に、加締部34aの強度を確保して長期間に亘って強固な結合を維持することができる。
The
本実施形態では、内輪部材33がフェイススプライン25aを含めて冷間鍛造によって形成された後、所定の形状・寸法に旋削加工が施され、所定の部位が熱処理された後、フェイススプライン25aがショットピーニングされ、少なくとも内側転走面5aが研削加工される。
In this embodiment, after the
ここで、図6に示すように、軸部20の雌ねじ20aに締結ボルト21が螺着され、間座35を介してこの締結ボルト21によって、外側継手部材14と内方部材32の対向する両フェイススプライン19a、25aが圧接支持され、複列の転がり軸受31と等速自在継手3とが着脱自在にユニット化されている。間座35は断面略L字状に形成され、加締部34aの端面に当接するフランジ部35aと、締結ボルト21に外挿される円筒部35bとを有している。これにより、間座35によって外側継手部材14と内方部材32のセンタリングが容易にでき、装置の分解・組立作業が簡素化されると共に、4世代構造のように、複列の転がり軸受と等速自在継手をユニットで交換することなく単独で交換することもでき、トータルコストの低減に寄与することができる。
Here, as shown in FIG. 6, the
図8は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第4の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は、前述した第3の実施形態(図6)と基本的には内輪部材の構成が一部異なるだけで、その他、第3の実施形態と同様の部品・部位あるいは同様の機能を有する部品・部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the drive wheel bearing device according to the present invention. This embodiment basically differs from the above-described third embodiment (FIG. 6) only in part of the configuration of the inner ring member. In addition, the same components and parts as those of the third embodiment or the same Parts / parts having functions are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪30と複列の転がり軸受36と等速自在継手3を着脱自在にユニット化した第3世代と称される構成を備えている。複列の転がり軸受36は、外方部材7と内方部材37と複列の転動体9、9とを備えている。内方部材37は、ハブ輪30と、このハブ輪30に内嵌された内輪部材38とからなり、外周に外方部材7の外側転走面7a、7aに対向する複列の内側転走面1a、5aが形成されている。
This drive wheel bearing device has a structure called a third generation in which the
内輪部材38は、内側転走面5aから軸方向に延びる円筒部39が一体に形成されている。そして、この円筒部39の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部34aによって内輪部材38とハブ輪30とが所定の軸受予圧が付与された状態で一体に塑性結合されている。内輪部材38はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面5aから円筒部39に亙る外径面を高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている(図中クロスハッチングにて示す)。
The
ここで、内輪部材38の円筒部39の内周には径方向内方に突出して形成された案内部39aが形成されている。そして、この案内部39aに内挿されて締結ボルト40が軸部20の雌ねじ20aに螺着され、この締結ボルト40によって外側継手部材14と内方部材37の両フェイススプライン19a、25aが圧接支持され、複列の転がり軸受36と等速自在継手3とが着脱自在にユニット化されている。これにより、前述した実施形態と異なり、間座29、35を装着しなくても外側継手部材14と内方部材37のセンタリングが容易にでき、装置の分解・組立作業が簡素化される。
Here, a
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.
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪を有する複列の転がり軸受と等速自在継手とを着脱自在にユニット化した駆動車輪用軸受装置に適用することができる。 The drive wheel bearing device according to the present invention can be applied to a drive wheel bearing device in which a double row rolling bearing having a hub wheel and a constant velocity universal joint are detachably unitized.
1、22、30・・・・・・・・・・ハブ輪
1a、5a・・・・・・・・・・・・内側転走面
1b、22a・・・・・・・・・・・小径段部
1c・・・・・・・・・・・・・・・小径部
2、23、31、36・・・・・・・複列の転がり軸受
3・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
4・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
4a・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジのインナー側の基部
5・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
7・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
7a・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
7b・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
8、24、32、37・・・・・・・内方部材
9・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
10・・・・・・・・・・・・・・・保持器
11・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
12・・・・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
13、34a・・・・・・・・・・・加締部
13a、19a、25a・・・・・・フェイススプライン
14・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
15・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
15a、18a・・・・・・・・・・トラック溝
16・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
17・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
18・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
19・・・・・・・・・・・・・・・肩部
20・・・・・・・・・・・・・・・軸部
20a・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
21、40・・・・・・・・・・・・締結ボルト
25、33、38・・・・・・・・・内輪部材
26・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
27、29b、34、35b、39・円筒部
27a・・・・・・・・・・・・・・インロウ部
27b・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
28・・・・・・・・・・・・・・・段部
29、35・・・・・・・・・・・・間座
29a、35a・・・・・・・・・・フランジ部
39a・・・・・・・・・・・・・・案内部
51・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
52・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
53・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
53a・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
53b・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
54・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
54a、55a・・・・・・・・・・内側転走面
54b・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
54c・・・・・・・・・・・・・・小径段部
55・・・・・・・・・・・・・・・内輪
56・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
57・・・・・・・・・・・・・・・保持器
58・・・・・・・・・・・・・・・転動体
59・・・・・・・・・・・・・・・加締部
59a、67a・・・・・・・・・・フェイススプライン
60、61・・・・・・・・・・・・シール
62・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
63・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
64・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
65・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
66・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
67・・・・・・・・・・・・・・・肩部
68・・・・・・・・・・・・・・・軸部
68a・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
69・・・・・・・・・・・・・・・締結ボルト
1, 22, 30 .....
Claims (9)
前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に外嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の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、
前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が前記ハブ輪に固定されると共に、
前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、雌ねじが形成された円筒状の軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、この外側継手部材の肩部と前記加締部の端面にそれぞれフェイススプラインが形成され、前記ハブ輪のアウター側の端面に当接して前記軸部の雌ねじに螺着された締結ボルトによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、
前記加締部のフェイススプラインが、当該加締部と同時に塑性加工によって形成されると共に、前記両フェイススプラインの歯面表層にショットピーニングまたはWPC処理による表面改質で圧縮残留応力が付与されていることを特徴とする駆動車輪用軸受装置。 A drive wheel bearing device in which a double-row rolling bearing and a constant velocity universal joint are detachably unitized,
The double-row rolling bearing integrally has a vehicle body mounting flange to be attached to the vehicle body on the outer periphery, and an outer member in which the double-row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery;
A wheel mounting flange for mounting the wheel at one end is integrally formed, one outer side rolling surface facing the outer side rolling surface of the double row on the outer periphery, and a cylindrical shape extending in the axial direction from the inner side rolling surface A hub ring formed with a small-diameter step portion, and an inner member formed of an inner ring that is externally fitted to the hub ring and has the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery. ,
A double row rolling element housed in a freely rolling manner between the rolling surfaces of the inner member and the outer member;
The inner ring is fixed to the hub ring by a caulking portion formed by plastically deforming an end portion of the small diameter step portion radially outward,
The constant velocity universal joint has an outer portion integrally including a cup-shaped mouth portion, a shoulder portion that forms the bottom portion of the mouth portion, and a cylindrical shaft portion that extends in the axial direction from the shoulder portion and is formed with a female screw. Fastening provided with a joint member, face splines formed on the shoulder part of the outer joint member and the end face of the crimped part, respectively, abutting the end face on the outer side of the hub wheel and screwed to the female screw of the shaft part In the drive wheel bearing device in which the both face splines are pressed and supported by bolts, and the double row rolling bearing and the constant velocity universal joint are coupled to be able to transmit torque and to be separated in the axial direction.
The face spline of the caulking portion is formed by plastic working simultaneously with the caulking portion, and compressive residual stress is applied to the tooth surface of both the face splines by surface modification by shot peening or WPC treatment . A drive wheel bearing device characterized by the above.
前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための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一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段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他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪部材からなる内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の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ると共に、
前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、雌ねじが形成された円筒状の軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、
この外側継手部材の肩部と前記内輪部材の端面にそれぞれフェイススプラインが形成されると共に、
前記ハブ輪のアウター側の端面に当接して前記軸部の雌ねじに螺着された締結ボルトによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された駆動車輪用軸受装置において、
前記ハブ輪と内輪部材が一体に塑性結合されると共に、前記両フェイススプラインの歯面表層にショットピーニングまたはWPC処理による表面改質で圧縮残留応力が付与されていることを特徴とする駆動車輪用軸受装置。 A drive wheel bearing device in which a double-row rolling bearing and a constant velocity universal joint are detachably unitized,
The double-row rolling bearing integrally has a vehicle body mounting flange to be attached to the vehicle body on the outer periphery, and an outer member in which the double-row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery;
A wheel mounting flange for mounting the wheel at one end is integrally formed, one outer side rolling surface facing the outer side rolling surface of the double row on the outer periphery, and a cylindrical shape extending in the axial direction from the inner side rolling surface And a cylindrical inner ring member that is fitted into the hub ring and that has the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery. An inner member;
With the inner member and a double row rolling element accommodated between the rolling surfaces of the outer member so as to roll freely,
The constant velocity universal joint has an outer portion integrally including a cup-shaped mouth portion, a shoulder portion that forms the bottom portion of the mouth portion, and a cylindrical shaft portion that extends in the axial direction from the shoulder portion and is formed with a female screw. A joint member,
Face splines are formed on the shoulder of the outer joint member and the end surface of the inner ring member, respectively.
Both face splines are pressed against and supported by fastening bolts that are in contact with the outer end face of the hub wheel and screwed into the internal thread of the shaft portion, and torque can be transmitted between the double row rolling bearing and the constant velocity universal joint. And a bearing device for a drive wheel coupled in an axially separable manner,
The drive wheel is characterized in that the hub wheel and the inner ring member are integrally plastically bonded and the compressive residual stress is applied to the tooth surface of the both face splines by surface modification by shot peening or WPC treatment . Bearing device.
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