JPH06234302A - 車輌用車輪ハブユニット - Google Patents

車輌用車輪ハブユニット

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JPH06234302A
JPH06234302A JP6035189A JP3518994A JPH06234302A JP H06234302 A JPH06234302 A JP H06234302A JP 6035189 A JP6035189 A JP 6035189A JP 3518994 A JP3518994 A JP 3518994A JP H06234302 A JPH06234302 A JP H06234302A
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JP
Japan
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wheel hub
length
hub unit
sleeve
bearing
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JP6035189A
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English (en)
Inventor
Paolo Bertetti
ベルテッティ パオロ
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SKF Industrie SpA
Original Assignee
SKF Industrie SpA
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪ハブ軸受と等速自在継手とを簡単に着脱
可能にユニットとしてまとめる。 【構成】 車輪ハブユニット１は、軸受３の第１部材５
と、等速自在継手４を含む。第１部材５の第１要素１３
には第２要素１５が締り嵌めで装着され環状の付加物３
５の押圧変形によって固定されている。外側キャップ２
８は第１部材５へスプライン付き部分と弾性リングとに
依り簡単且つ強固に結合される。転動体９が転動する第
２要素１５の軌道部分は例えば高周波焼入れされている
が、上記押圧変形される環状付加物３５は塑性変形可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車輪ハブユニット、特
に、自動車輌の駆動／かじ取り車輪のハブユニットに関
する。
【０００２】
【従来の技術】車輌の駆動輪の車輪ハブユニットは、通
常、軸受の軌道輪の１つが車輪ハブの作用を果たす様に
構成され、一方、他の軌道輪が車体懸架装置の支材へ固
定されている（又はそれ自体が支材の作用を果たす）玉
の複列を有するころがり軸受との等速自在継手の種々な
程度の複合による結合によって形成される。該周知の解
決法は、継手と軸受との間のトルクの伝達のための簡単
な機械的結合を与え、これ等の後者は、２つの別個の構
成要素として残るか、又は軸受の１つの軌道輪の少なく
とも半分の要素を複合的に形成されるシャンクを有する
等速自在継手と、好適に大きい寸法及び好適な構成の内
輪が継手の外側キャップの作用をも果たす軸受との双方
の使用による２つの構成要素の間の機械的な部品の複合
が存在する（第４世代ユニット）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】該複合の解決法は、構
成要素の要素の数を低減するが、該ユニット（軸受又は
継手）の構成要素の１つのみの破損の場合に全体にユニ
ットの交換を必要としその結果増大する費用の点で不利
である。更に、継手の寸法は、軸受の嵩によって制限さ
れ、これにより、少なくとも継手に対して一層重大な解
決策を講じなければほゞ同様な重量であるが異なるパワ
ーの車輌に対して同様なユニット（例えば同様な範囲に
属する）を使用することはできない。軸受の内輪と、継
手のキャップとが単一の構成要素として形成されると
き、更に、部品の製造、組立て及びユニットの検査は、
特に複雑で厄介である。
【０００４】最後に、該周知の解決法は、２つの要素
（軸受と、継手）が最初に予め組立てられて分離不能な
ユニットとして取扱われねばならないか、又は組立てラ
イン上で継手のスプライン付部品をハブに圧入して制御
されるトルクによる軸方向クランプを行う必要を伴って
車輌への組立ての際に結合されるかのいずれかであるた
め、車輪ハブユニットを車輌へ自動的に装着することを
不可能にするか又は少なくとも極めて困難にし、組立て
ライン上の該作業は、時間及び設備の点で不経済であ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述の
欠点を持たず特に、軸受及び継手が機械的に分離される
のを可能にするが、それ等の組合せが分離不能ユニット
と同様に良好に扱われるのを可能にするか、又は分離さ
れているが組立ての必要によって迅速に結合可能な２つ
のサブグループ（車輪ハブ軸受と、継手）としての車輌
の車輪ハブユニットを提供することである。
【０００６】この基礎において、本発明は、相互に回転
可能な様に装着される第１，第２の支持部材を有するこ
ろがり軸受と、該部材の間に間挿される転動体の複列
と、２つの相互に結合される円形要素として形成され車
輌の車輪の車輪ハブを限定する様に成形される軸受の前
記第１部材へトルクを伝達する継手とを備え、該継手が
軸受の該第１部材へ強固に結合される外側キャップを有
する車輌用車輪ハブユニットを提供し、該ユニットは、
該第１部材の第１要素が、車輪への取付け装置と、転動
体用第１軌道とを設けられ、該第１軌道に隣接して形成
される該第１要素の軸方向肩から延びるスリーブ状結合
部分を有し、該第１部材の第２要素が、環状の形状を有
し、転動体の第２軌道を設けられ、一緒に回転するのに
剛性である様に該第１部材の該スリーブ状部分の第１長
さへ固定され、該第２要素が、該軸方向肩に当接してい
てストップ部材の塑性変形によって該肩に向って軸方向
に固定され、前記継手のキャップが、該第２要素に直ぐ
隣接する位置で前記スリーブ状結合部分の第２長さに一
緒に回転する様に結合されることを特徴とする。
【０００７】特に、該継手は、等速自在継手であり、該
キャップに一緒に回転する様に結合される該スリーブ状
結合部分の第２長さは、スプライン付長さであり、該キ
ャップは、該長さに軸方向にスナップ係合される噛合う
結合部分を設けられる。
【０００８】この場合では、スナップ係合は、継手のキ
ャップの噛合う部分の内側に形成される溝に半径方向の
遊びを伴って挿入されて、第１軸受部材の第１要素のス
リーブ状部分の第２長さに形成される対応する溝にスナ
ップ係合可能である弾性リングによって達成される。
【０００９】同様に、該スナップ係合は、スリーブ状部
分に形成される溝に半径方向の遊びを伴って挿入され
て、キャップの噛合う部分の内側に形成される溝に係合
する弾性リングによって達成されてもよい。
【００１０】従って、全体としてのユニットによって限
定される軸受ユニットに加える継手は、予め組立てられ
るユニットの形状で、又は容易に且つ迅速に組立て可能
である２つのサブグループ（軸受ハブと、継手）の形状
で、車輌製造者へ提供されてもよい。双方の場合に、ラ
イン内組立て作業は、簡単であり、従って、ロボット化
される設備によってさえも自動的に実施するのに容易で
ある。
【００１１】更に、外側軸方向閉鎖要素と、組立ての際
の車体懸架装置への該要素の軸方向締付けのための作業
とが最早不可欠ではないため、この作業が車輌の保守
（軸受単独又は継手単独の交換）のために必要なときは
いつでもハブから継手を分離することは、可能である。
これは、複合される継手を有する第４世代ユニットにお
いて可能ではない。更に、ナット及びねじによる継手の
軸方向の締付けのための通常の系統が省略されるため、
使用の際に屡々生じる軸受の寿命が短くなったり車輪の
剛性が低減したり、騒音が生じたりする弛みの問題も克
服される。
【００１２】最後に、単一の型式の軸受は、伝達される
べきトルクによって異なる型式の継手に組合わされても
よく、同一の軸受は、外側の軸方向閉鎖要素を使用する
必要なしにアイドル車輪（駆動輪の代りに）に随意に使
用されてもよい。これは、経済の一層大きい可能性を与
え、流布する解決法に比較される同一の嵩に対する重量
の著しい低減と、全体の互換性とを与える。
【００１３】ハブと継手との間の結合のために提案され
る解決法は、シャンクを持たずに単純化された形状のも
ので重量及び費用に関して利点を有する継手用キャップ
の使用を可能とすることの重要さも考慮されるべきであ
り、又、この単純化された形状は、一層厄介な工程であ
る鍛造又は鋳造による代りに好適な厚さのシート金属又
はチューブ片から出発するプレス技法によってキャップ
を得る可能性を与える。
【００１４】本発明の別の特徴及び利点は、添付図面を
参照し非制限的な例によって単に与えられる下記の一実
施例の説明によって明らかになる。
【００１５】
【実施例】図１乃至図４を参照すると、これ等の図は、
周知であって簡単にするために示されない車体懸架装置
２に対し全体を１で示される車輪ハブユニットを示す。
該ユニット１は、車輌の車輪６の車輪ハブとして作用す
る様に成形される軸受３の半径方向内側の部材５へトル
クを伝達する等速自在継手４と、ころがり軸受３とを有
している。
【００１６】軸受３は、車輪６に対する支持部材５と、
車体懸架装置２の支材８へのその固定を可能にする様に
構成される全体のユニット１に対する第２支持部材７
と、部材５，７の間に間挿され共通の回転軸線Ａのまわ
りに低い摩擦で部材５，７を相対的に回転可能にするこ
の場合には玉の転動体９の複列とを有している。部材７
は、車体懸架装置２への取付けのためにその半径方向外
側面上に取付けフランジ１１を有する通常の外輪によっ
て構成され、その対向端部に夫々周知のシール部材１２
を収容し、本発明による部材５は、２つのほゞ円形の要
素１３，１５として形成され、要素１３は、環状ではな
くハブ状であり、車輪６に対する取付けフランジ１７
と、車輪に対する案内及び心出し用のカラー１８とを備
えている。
【００１７】要素１３は、その半径方向外側面に転動体
９に対する第１転動軌道２０を有し、要素１３の軸方向
肩２１から出発してカラー１８の反対方向へ延びるスリ
ーブ状結合部分１９を備え、該肩は、軌道２０に隣接し
てカラー１８の反対側の端部に形成される。他方の要素
１５は、通常の環状形状を有し、その半径方向外側面に
転動体９に対する第２軌道２２を備えて射る。本発明に
より、要素１５は、部分１９の第１長さ２３と一緒に回
転するために剛性であって肩２１に当接する様に該第１
長さに締り嵌めで装着され、後述する様にストップ部材
の塑性変形によって肩２１に向って軸方向に固定され
る。
【００１８】等速自在継手４は、車軸２５へ結合されて
もよい内側スラスト軸受２４と、転動体２６と、ベロー
ズ部材２７と、軸受３の半径方向内側の部材５へ強固に
固定される外側キャップ２８（周知の）とを備え、この
場合には、キャップ２８は、要素１５に直ぐ隣接して要
素１５に当接する位置でスリーブ状部分１９の第２長さ
２９上に要素１３と一緒に回転する様に結合される。特
に、長さ２９は、スプライン付き長さであり（即ち、好
ましくは転造によって得られるスプライン付きないし多
数の溝付きの結合部を備え）、キャップ２８は、スプラ
イン付き長さ２９に噛合う結合部分３１を有し、下記で
認められる様にスナップ係合によって長さ２９上で軸方
向へ固定される。
【００１９】図１，図３，図４に示す様に、前記ストッ
プ部材は、軌道２２に対して反対側の端部から突出す環
状要素ないしリング１５の環状付加物３５によって構成
され、この場合では、要素１５は、例えば高周波焼入れ
によって局部的に硬化可能な軌道２２に該当する環状領
域３６（狭いハッチングによって示される）を除いて塑
性変形可能な金属（例えば好適な組成の炭素鋼又は合
金）で形成され、従って、付加物３５は、長さ２３，２
９の間のスリーブ状部分１９に形成される環状溝ないし
チャンネル３７内に例えば単に転造により（図３）容易
に変形可能である。
【００２０】この場合では、要素１５は、スリーブ状部
分１９の長さ２３は圧入されることによって形成される
締り嵌め結合により又転造の際にスプライン付き部分２
９の隣接端部内にクリープするカラーないし付加物３５
の幾らかの材料の突起により要素１３に一緒に回転する
様に固定される。
【００２１】この場合では、溝３７は、軸線Ａに平行な
方向で鋸歯輪郭を有し、リング１５が肩２１（図２）へ
当接する様に円筒形長さ２３へ装着され（例えばプレス
で）た後、転造又は周知の工具４０（図３）での押圧に
より付加物３５によって限定されるストップ要素によっ
て係合される。この作業の際、矢印（図２）の方向でリ
ング１５に予負荷力を加えることは、可能であり、次に
該予負荷は、鋸歯付き溝３７への付加物３５の挿入によ
り変形が終ったときに維持され、該挿入は、軸方向肩２
１，３７のパック内にリング１５を固定する。これは、
部材７の組立て後で要素１３，１５の結合の前に軌道２
０，２２に組立てられる転動体９へ所定の予負荷力が正
確に加えられることを保証する。
【００２２】既に述べた様に付加物３５の転造の際、こ
の部分は、スプライン付き部分２９に向って溝３７から
突出し、相対的な回転に抗してリング１５と、ハブ１９
とを一体に固定するのに寄与する。
【００２３】図５を参照すると、同一の結果は、付加物
３５がなく全体が焼入れられるリング１５の形成と、長
さ２３，２９の間の要素１３の部分１９に溝３７と同様
な位置で形成される溝４２内に軸方向に固定される塑性
変形可能なリング４１としてのストップ部材の形成とに
よって得られ、リング１５が肩２１に向って装着される
と、リング４１は、周知の態様で溝４２内に装着された
後に例えば工具４０又は同様な工具によって肩２１の反
対側のリング１５の面４３に向って曲げられ塑性変形さ
れる。
【００２４】一層大きい安全のため、述べられた双方の
場合に、特に図５に示す第２の場合に、長さ２３と、要
素１５の内周面３３（図２）とは、例えばボルトに使用
される型式のスプライン付き又は多数の溝付きの部分３
４（図３）によって構成され、相対的な回転に抗してこ
れ等を結合する噛合う結合装置を有していてもよい。
【００２５】軸受３と、継手４とは、キャップ２８の噛
合うスプライン付き部分３１内に形成される溝４７内に
半径方向間隙を伴って挿入され要素１３のスリーブ状部
分１９のスプライン付き部分２９に形成される対応する
溝４８に噛込み係合可能な弾性リング４６（図２，図
３，図４）によって解放可能な態様で噛込み係合可能で
ある。従って、リング１５が要素１３へ固定された後、
車輌製造者へこの様に提供可能なユニットを形成する様
にキャップ２８が面４３に当接するまでスプライン付き
部分２９へのスプライン付き部分３１の単に摺動により
キャップ２８のみ（又は全体の継手４）を装着して噛込
み係合することが可能である（図４）。同一のユニット
は、上述と同一の態様で、即ち、別個に取扱われる要素
３，４により車体懸架装置２へのフランジ１１の固定の
際に部分３１と、長さ２９との結合によって車輌組立て
ライン上でさえも極めて簡単且つ迅速に作られる。更
に、各々の場合に、軸受３は、フランジ１１を単に解放
した後に軸線Ａに沿う部分３１と、長さ２９との相対的
な軸方向の摺動によって継手４から迅速に分解可能であ
ると共に継手４へ噛込み係合可能である。
【００２６】明らかに、同様な結果は、弾性リング４６
が溝４８に装着された後にキャップ２８と、長さ２９と
の結合の際に溝４７に噛込み係合すれば、得られる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明した通り本発明による車輌ハブ
ユニットは車輌製造に於てライン内組立てが簡単で且つ
保守のためにハブから継手を簡単に外し得る。又、弛み
を生じないので長寿命で騒音を発生しない。更にアイド
ル車輌用にも使用でき、互換性があるので経済的であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輪ハブユニットを有する車体懸
架装置の断面図である。
【図２】図１のユニットの支持部材への一要素の組立て
の前の断面図である。
【図３】図２の支持部材へ一要素を組立てた状態の断面
図である。
【図４】図３の支持部材へ継手のキャップを組立てた状
態の断面図である。
【図５】図１のユニットの可能な変形の詳細図である。
【符号の説明】
１ 車輪ハブユニット Ａ 回転軸線 ３ ころがり軸受 ４ 等速自在継手 ５ 支持部材 ７ 第２支持部材 ９ 転動体 １３ 第１要素 １５ 第２要素 １９ スリーブ状結合部分 ２１ 軸方向肩 ２３ 部分１９の第１長さ ２８ 外側キャップ ２９ 部分１９の第２長さ（スプライン付き部分） ３１ 結合部分 ３３ 内周面 ３４ スプライン付き部分（多数の溝付き部分） ３５ 環状付加物（カラー） ３６ 環状領域 ３７ 環状溝（チャンネル） ４１ リング ４２ 溝 ４３ リング１５の面 ４６ 弾性リング ４７ 溝 ４８ 溝

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 相互に回転可能な様に装着される第１支
    持部材（５）と第２支持部材（７）と、該両部材の間に
    間挿される複列の転動体（９）を有するころがり軸受
    （３）と、該軸受の該第１部材（５）へトルクを伝達す
    る継手（４）とを備え、該第１部材（５）が、２つの相
    互に結合される円形要素（13，15）として形成され、車
    輌の車輪の車輪ハブを限定する様に成形され、前記継手
    （４）が、前記軸受（３）の該第１部材（５）へ強固に
    結合される外側キャップ（28）を有する車輌用車輪ハブ
    ユニットにおいて、前記第１部材（５）の第１要素（1
    3）が、前記車輪に対する取付け装置と、前記転動体
    （９）に対する第１軌道とを設けられ、該第１軌道に隣
    接して形成される該第１要素の軸方向肩（21）から延び
    るスリーブ状結合部分（19）を有し、該第１部材（５）
    の第２要素（15）が、環状の形状を有し、該転動体
    （９）に対する第２軌道を設けられ、該第１部材と一緒
    に回転するために剛性である様に該第１部材の該スリー
    ブ結合部分の第１長さ（23）へ固定され、該第２要素
    （15）が、前記軸方向肩（21）に当接していて、ストッ
    プ部材（35，41）の塑性変形によって該肩に向って軸方
    向に固定され、前記継手のキャップ（28）が、該第２要
    素（15）に直ぐ隣接する位置で前記スリーブ状結合部分
    の第２長さ（29）に一緒に回転する様に結合されている
    ことを特徴とする車輪ハブユニット。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の車輪ハブユニットにお
    いて、前記継手が、等速自在継手であり、前記キャップ
    （28）に一緒に回転する様に結合される前記スリーブ状
    結合部分の第２長さ（29）が、スプライン付き長さであ
    り、該キャップが、噛合う結合部分（31）を設けられ、
    該長さ（29）上に軸方向に噛込み係合することを特徴と
    する車輪ハブユニット。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の車輪ハブ
    ユニットにおいて、前記第２要素（15）が、前記スリー
    ブ状結合部分の第１長さ（23）を締付ける力によって得
    られる締まり嵌めの手段によって前記第１要素に一緒に
    回転する様に固定されることを特徴とする車輪ハブユニ
    ット。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか１つの
    項に記載の車輪ハブユニットにおいて、前記スリーブ状
    結合部分の第１長さ（23）と、前記第２要素の内周面
    （33）とが、相対的な回転に抗してそれ等を結合する噛
    合い結合装置（34）を有することを特徴とする車輪ハブ
    ユニット。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれか１つの
    項に記載の車輪ハブユニットにおいて、前記第１要素の
    スリーブ状結合部分（19）が、前記第１長さ（23）と前
    記第２長さ（29）との間に形成される環状溝（37）を有
    し、該溝が、前記両部材の相対的な回転の軸線（Ａ）に
    平行な方向において鋸歯輪郭を有し、前記ストップ部材
    （35）によって係合されることを特徴とする車輪ハブユ
    ニット。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の車輪ハブユニットにお
    いて、前記ストップ部材が、前記第２軌道の反対側の端
    部において延びる前記第２要素（15）の環状付加物（3
    5）によって構成され、該第２要素（15）が、該環状付
    加物（35）を容易に変形可能にする様に前記第２軌道に
    相当する領域（36）のみを熱処理によって硬化可能であ
    る塑性変形可能な金属から形成されることを特徴とする
    車輪ハブユニット。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の車輪ハブユニットにお
    いて、前記第２要素（15）が、前記スリーブ状結合部分
    のスプライン付き長さ（29）における前記環状付加物
    （35）の塑性変形による係合によって一緒に回転する様
    に前記第１要素に固定され、該係合が、転造後の該スプ
    ライン付き長さ（29）内の該環状付加物（35）の突起に
    よって達成され、前記軸受（３）への軸方向の予負荷を
    維持することを特徴とする車輪ハブユニット。
  8. 【請求項８】 請求項１から請求項４のいずれか１つの
    項に記載の車輪ハブユニット（１）において、前記スト
    ップ部材が、前記スリーブ部分の第１長さ（23）と第２
    長さ（29）との間で前記第１要素に形成される溝（42）
    内に軸方向に固定される様に装着される塑性変形可能な
    リング（41）によって構成され、該リング（41）が、該
    第１要素の前記軸方向肩（21）の反対側の前記第２要素
    の面（43）に向って当接する様に曲げられることを特徴
    とする車輪ハブユニット。
  9. 【請求項９】 請求項２から請求項８のいずれから１つ
    の項に記載の車輪ハブユニットにおいて、前記軸受
    （３）と、前記継手（４）とが、該継手の前記キャップ
    （28）の噛合い結合部分の内側に形成される溝（17）に
    半径方向間隙を伴って挿入され、該軸受部（３）の前記
    第１要素のスリーブ状結合部分（19）の前記第２長さ
    （29）に形成される対応する溝（48）に、スナップ係合
    可能である弾性リング（46）、又はその逆に弾性リング
    （46）によって解放可能な様にスナップ係合可能である
    ことを特徴とする車輪ハブユニット。
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