CN1177706C - 轮驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轮驱动装置，它包括用于轮驱动的一重量轻且成本低的轴承组件3e。构成轴承组件3e用来进行轮驱动的构件具有良好的耐久性。构成轴承组件3e用来进行轮驱动的构件对角剖面线表示的部分被淬火硬化，其它部分没有被淬火硬化保持其原有状态，因此构件的滚动疲劳寿命和抗磨损性能得到提高并且能够防止开裂。

Description

轮驱动装置
技术领域
本发明涉及一种车轮驱动装置，该装置是一车轮支撑滚动轴承组件、一等速万向节组件、一卡环的组合，用来相对于悬架装置可旋转地支撑，一支撑在独立式悬架上的从动轮{前置前驱车(发动机前置，前轮驱动)的前轮；前置后驱车(发动机前置，后轮驱动)和后置后驱车(发动机后置，后轮驱动)的后轮；以及四轮驱动车(四轮驱动)的所有车轮}，并可旋转地驱动从动轮。
背景技术
为了相对悬架装置可旋转地支撑车轮，采用了各种滚动轴承组件，轴承组件由外环和内环组装而成，以便通过滚动件自由地旋转。而且，用于在独立式悬架中支撑从动轮，并可旋转地驱动从动轮的车轮支撑滚动轴承组件必须与一个等速万向节结合，以便将驱动轴的旋转平稳地(保持等速)传递到上面提到的车轮，不管差速齿轮和从动轮之间的位移以及施加到车轮的转向角。附图6示出了用于轮驱动的一种典型的轴承组件3，其中用于支撑车轮的一滚动轴承组件1和一等速万向节2为此目的组合。
用于支撑车轮1的该滚动轴承组件由可旋转地支撑的一轮毂5和在一外环4内径侧上通过多个滚动件7的一内环6组成。对此，当其连接固定到一转向节9，通过在其外圆周面上提供的一第一法兰8构成一悬架装置时(参见下面提到的附图7)，上述外环4即使在使用中也不旋转。而且，在外环4的内圆周面上提供两行外环滚道10，且轮毂5和内环6可旋转地支撑在其内径侧，与外环4同心。
就此，轮毂5上有一个用来支撑车轮的一第二法兰11，在靠近外圆周面的一外端(当安装到车辆上时该端部在车辆宽度方向上的外侧，即，包括附图6在内的每个附图的左手侧)部分。而且，第一内环滚道12行程在轮毂5外圆周面的中间部分。同样地，带有一形成在其外圆周面上的一第二内环滚道14的一内环6，在外部固定到形成在一内端(当安装到车辆上时该端部在车辆宽度方向上的中侧面，即，在每个附图的右手侧)上的小直径台阶13上。而且，在轮毂5的中间部分，提供有一花键孔15，这样轮毂5形成在一个中空的圆柱形中。
另一方面，等速万向节2有一个用于等速连接的外环16，一个用于等速连接的内环17和一个花键轴18。就此，用于等速万向节的外环16和花键轴18构成一个驱动件19。即，花键轴18在驱动件19的一外端上，且与花键孔15自由地结合，且在驱动件19的一内端有用于等速万向节的外环16。在用于等速万向节的外环16的内圆周表面上的多个位置处绕着圆周方向与圆周方向成直角分别形成外侧结合槽20。而且，等速万向节的内环17，在一中间部分与圆周方向成直角形成一第二花键孔21，且在外圆周表面，与圆周方向成直角的部分形成有与外侧结合槽20同心的内侧结合槽22。而且，在每个内侧结合槽22和外侧结合槽20之间有球体22，以便于沿着每个结合槽22和20自由地转动而球体23保持在一保持架24中。在等速万向节的外环16的内圆周面的一部分，在周向靠近外侧结合槽20之间的部分构成了保持架导向面25。每个保持架导向面25位于一个单独的球面上，等速万向节2的一位移中心作为其中心。关于这种等速万向节2的组成件的形状，类似于人们熟知的Rzeppa式或Birfield式等速万向节，由于这与本发明的要点无关，在此省略详细的说明。
在组合上述等速万向节2和车轮支撑滚动轴承组件1时，花键轴18从内侧向外侧***轮毂5的花键孔15。随后，一螺母27被旋至从轮毂5一外端伸出的花键轴18的一外端部分上的一外部螺纹部分26，而后通过紧固，将其连接并固定在一起。在这种情况下，由于内环6的内端面紧靠着等速万向节外环16的外端面，在远离上述小直径台阶部分13的方向上内环6没有位移。同时，每个滚动件7上施加了一个适宜的预定载荷。
而且，当安装到车辆的悬架装置时，提供在一驱动轴28的一外端上的一***式花键部分29与提供在等速万向节内环17的一中间部分上的一第二花键孔21花键结合。而后，一卡环37制动地结合在形成于绕着***式花键部分29的外端的外圆周面的整个圆周上的一个结合槽30中，卡环与形成在第二花键孔21外端的一开口的外缘上的一结合台阶部分32结合，从而防止***式花键部分29从第二花键孔21脱出。而且，驱动轴28的内端部连接固定到差速齿轮一输出轴的三脚架式等速万向节33的十字轴34的中心(参见示出本发明第一实施例的附图1)。附图6所示的有关上述传统的结构的第一实施例中，由于支撑车轮的滚动轴承组件1和等速万向节2通过***式螺纹部分29和螺帽27利用螺纹和紧固结合，因此重量增加。即，在等速万向节2的花键轴18上提供外部螺纹部分26需要加长花键轴18，且螺母27也是必需的。因此，用于轮驱动的轴承组件3的轴向尺寸和重量由于***式螺纹部分26和螺母27增加。
为了解决这个问题，在附图7所示的美国专利No.4,881,842的公开内容中，用于轮驱动的一轴承组件3a可以利用一种相对简单的结构，连接固定上述用于车轮支撑的滚动轴承组件和等速万向节，缩短轴向尺寸并减少重量。在附图7所示的传统结构的第二实施例的情况下，一轮毂5通过布置在一个双排滚道中的滚动件7，可旋转地支撑在固定到一转向节9的一外环4的内侧。而且，一驱动件19a的一花键轴18与形成在轮毂5中间部分的一花键孔15花键结合。在花键轴18的一外端面上形成一结合部分35，用于同将花键轴18拖入上述花键孔15的一工具结合。此外，通过一个卡环31可以防止花键轴18远离轮毂5，上述卡环31与形成在靠近花键轴18尖端(外端)的一部分的外圆周面上的一结合槽36止动地结合。在这种情况下，一弹性环34被弹性地压缩在轮毂5和用于驱动件19a的等速万向节的外环16之间，从而可以防止花键轴18和轮毂5之间产生游隙。在这种传统结构的第二种实施例的情况下，通过上述卡环31连接用于支撑车轮的滚动轴承组件1a和等速万向节2a，可以获得用于车轮驱动的轴承组件3a的更小的尺寸和更轻的重量。
而且，在日本公开特许公报No.Tokukai Hei 10-264655中公开了一种用于轮驱动的轴承组件3b，如附图8所示。构成用于轮驱动的轴承组件3b的一用于支撑车轮的滚动轴承组件1b具有一中空的轮毂5a，这样在权利要求中所述的对应于上述驱动件的构成等速万向节2b的一等速万向节外环16a，通过一垫片38连接到上述中空的轮毂5a的一内端。形成在一短圆柱形中的该垫片38的内外圆周表面上，在垫片38的内圆周表面上形成一内部直径侧的内螺纹花键部分39，在垫片38的外圆周表面上形成对应于权利要求中所述的第一花键部分的一外部直径侧的***式花键部分40。该垫片38安装在轮毂5a内端的一外圆周面上，在其外圆周面上形成一内部直径侧***式花键部分41，与上述内部直径侧的内螺纹花键部分39无间隙地花键结合。而后，在这种情况下，垫片38的一内端面由形成在轮毂5a内端的一褶皱部分42夹紧，这样垫片38被无间隙地固定到轮毂5a的内端面。而且，在日本公开特许公报No.Tokukai Hei 10-264655中还公开了内环和垫片一体形成的一种结构。
另一方面，对应于权利要求中所述的第二花键部分的一外部直径侧的内螺纹花键部分43，形成在用于等速万向节的外环16a的外端的内圆周面上，与一外部直径侧的***式花键部分40花键结合。即，上述外部直径侧的内螺纹花键部分43形成在用于等速万向节的外环16a的外端的内圆周面上。而且，如上所述，外部直径侧的内螺纹花键部分43与形成在垫片38的外圆周面上的外部直径侧的***式花键部分40花键结合。
一卡环31a跨越在外部直径侧内螺纹花键部分43和外部直径侧***式花键部分40之间，它们如上所述彼此花键结合，这样用于等速万向节的外环16a不会与垫片38分离。即，卡环31a是半圆环形且跨越在对应于权利要求中所述的一第一连接部分的一内部结合槽44和对应于权利要求中所述的一第二连接部分的一外部结合槽45之间，上述内部结合槽绕着垫片38在外圆周表面上的整个圆周形成，上述外部结合槽绕着等速万向节的外环16a外端的外圆周表面上的整个圆周形成。因此等速万向节外环16a和垫片38在轴向不会相互分离。
轮毂5a的连接部分以及万向节的外环16a的结构如上所述，且该轮毂5a通过一个双排角式球轴承可旋转地支撑在上述外环4的内部直径侧。构成该球轴承的一内环6夹紧地固定在垫片38的一外端面和一台阶面46之间，上述台阶面形成在轮毂5a中间部分的外圆周面上的一小直径台阶部分13的外端上。
在如上所述的日本公开特许公报No.Tokukai Hei 10-264655中描述的用于轮驱动的轴承组件3b的情况下，在附图7所示的传统结构的第二实施例中可以省去花键轴18，且那样可以进一步降低成本和重量。
附图7和8所示的传统结构的第二和第三实施例与附图6所示的传统结构的第一实施例相比，获得了成本和重量减少的效果。然而，为了充分地保证每个组成元件的耐久性，有必要优化每个组成元件的性能。即，在使用轮驱动装置时，各种应力，例如压缩方向的力、弯曲方向上的力以及拉伸方向上的力或类似力，被施加到结合在一起构成轮驱动装置的用于支撑车轮的每个滚动轴承组件以及等速万向节的组成元件上。但是，就此而言，至今还没有考虑优化每个组成元件的性能以应对这些应力。
发明内容
本发明考虑到这种情况进行，为了优化每个组成元件的性能，以便保证轮驱动组件的耐久性。
本发明提供一种轮驱动装置，包括一个用于车轮的滚动轴承组件，一个等速万向节组件和一个卡环，等速万向节组件包括一个第一等速万向节，该万向节具有一个输出部分和连接到一个差速齿轮输出部分的一个输入部分，一个传动轴，该传动轴具有一个输出端和连接到上述第一等速万向节的输出部分的一个输入端，以及一个第二等速万向节，该万向节具有一个输出部分和连接到传动轴输出端的一个输入部分，用于车轮的滚动轴承组件包括一个外环，该外环具有一个带有外环滚道的内圆周表面，且该外环在使用过程中不能旋转，一个中空的轮毂具有一个外圆周表面，该外圆周表面在靠近其外端部带有用于支撑一车轮的凸缘，其中部有一个第一内环滚道，且在其内端部形成一个小直径台阶部分，一内环带有一第二内环滚道的外环圆周面，且安装到轮毂的小直径台阶部分，该轮毂具有径向弹性向外变形的内端部形成一个褶皱部分内环从小直径部分出来，在每个外环滚道和第一及第二内环滚道之间有多个可旋转的滚动件，且在轮毂或连接固定到轮毂的一个件的圆周表面部分有一个第一花键部分。第二等速万向节包括一驱动件，该驱动件具有一个在其外端部的一个圆周表面，其上形成一个与第一花键部分以花键结合的第二花键部分，且一等速万向节外环在其内端构成上述第二等速万向节，在轮毂或连接固定到轮毂的一个件的圆周表面部分有一第一结合部分，在驱动件外端的圆周表面部分有一第二结合部分，上述卡环在第一结合部分和第二结合部分之间延伸以防止第一花键部分和第二花键部分分离，上述轮毂的小直径台阶部分在其最内端面有一个台阶面，上述内环有邻接上述台阶面部分的一内端面，在轮毂的外圆周表面上，至少第一内环滚道和台阶面部分被淬硬，在轮毂的内圆周表面上，至少在淬硬的台阶面内直径侧的一部分，以及褶皱部分没有被淬硬，至少轮毂或连接固定到轮毂的一个件之一以及上述具有一个带有用于第一和第二结合部分的结合槽的圆周部分的驱动件没有被淬硬，等速万向节的外环在其带有保持架导向部分的内圆周表面上具有外侧结合槽部分，各自位于一个圆周向靠近的一对保持架导向部分之间，以及在等速万向节外环的内圆周表面，至少外侧结合槽部分和保持架导向部分被淬硬。
附图说明
附图1是本发明第一实施例的横剖面图；
附图2示出了附图1左侧部分的部分剖开的横剖面图；
附图3是附图2中部分III的放大视图；
附图4是本发明第二实施例的横剖面图；
附图5是本发明第三实施例的横剖面图；
附图6是传统结构的第一实施例的横剖面图；
附图7是传统结构的第二实施例的横剖面图；
附图8是传统结构的第三实施例的横剖面图。
具体实施方式
本发明的车轮驱动装置包括一用于支撑车轮的滚动轴承组件，一等速万向节组件和一卡环。
就此，等速万向节组件具有一第一等速万向节，该等速万向节用于将其一输入部分连接到一差速齿轮的输出部分，一传动轴，该轴的一输入侧端部被连接到上述第一等速万向节的一输出部分，以及一第二等速万向节，该等速万向节的一输入部分连接到上述传动轴的输出侧端部。
而且，用于支撑车轮的滚动轴承组件具有一外环、一中空的轮毂、滚动件和一第一花键部分。
就此，上述外环在其内圆周面上具有一个双排外环滚道，且在使用时外环不旋转。
而且，上述轮毂在靠近其一外圆周面的一外端的部分具有用于支撑一车轮的一法兰，且在其中间部分有一个第一内环滚道。具有一第二内环滚道的一内环形成在其一外圆周面上，在外部固定到形成在靠近其内端的外圆周面的一部分上的一小直径台阶部分，并通过上述内端部在径向向外的方向上的塑性变形形成的一褶皱部分防止上述内环离开上述小直径台阶部分。
而且，分别提供几个上述滚动件，以便在每个外环滚道和第一及第二内环滚道之间自由地旋转。
而且，在上述轮毂或连接固定到轮毂的一个件的圆周面的一部分上提供上述第一花键部分。
此外，上述第二等速万向节结合一驱动件，该驱动件带有用于与提供在其外端圆周面上的第一花键部分花键结合的一第二花键部分，且一内端部分作为一等速万向节外环构成上述第二等速万向节。
而且，在第一花键部分和第二花键部分相互花键连接的情况下，上述卡环跨越在第一结合部分和第二结合部分之间，上述第一结合部分提供在上述轮毂或连接固定到轮毂的一个件的圆周面的一部分上，上述第二结合部分提供在上述驱动件的外端的一圆周面上，这样可以防止第一花键部分和第二花键部分之间的连接分离。
而且，就轮毂的外圆周面而言，至少第一内环部分和紧靠着内环外端面的上述小直径台阶部分最内端的台阶面部分被淬火硬化。而且，至少轮毂内圆周面的一部分，对应于上述小直径台阶部分，位于该部分内部直径侧的部分被淬火硬化，且用于形成褶皱的部分没有被淬火硬化。而且，至少轮毂或连接固定到轮毂的件以及驱动件中的一个的圆周面的至少一部分没有被淬火硬化，上述驱动件上形成用于作为第一或第二连接部分的结合槽。此外，就等速万向节的外环的内圆周面而言，至少外侧结合槽部分和周向靠近结合槽对外侧之间的每个保持架导向面部分被淬火硬化。
根据本发明上述结构的轮驱动装置，由于每个组成构件的性能对应于应力等可以优化地施加到每个件上，因此可以充分地保证耐久性。
首先，就轮毂的外圆周面而言，由于第一内环滚道部分被淬火硬化，所以第一内环滚道部分的滚动疲劳寿命得到提高。而且，由于，在上述小直径台阶部分最内端的台阶面部分被淬火硬化，所以台阶面部分承受的推力负荷可以足够大。从而，在上述褶皱部分在内环外端面紧靠台阶面部分的情况下形成在轮毂的内端部时，内环被固定到轮毂上，上述台阶面部分没有塑性变形。因此，利用褶皱部分夹紧内环，可以在每个滚动件上施加一适当的预定载荷。
而且，至少轮毂的内环面的一部分，对应于小直径台阶部分位于淬火硬化部分的内直径侧，没有被淬火硬化，并且，因此未淬火硬化的部分从轮毂的内环面渗透到其外环面。这样，防止在轮毂上存在多个易碎部分。因此，可以防止在淬火硬化轮毂，或降低轮毂的冲击阻抗过程中发生在轮毂上的损坏，例如破裂。
此外，由于轮毂弯皱的部分没有被淬火硬化，在形成弯皱部分以便将内环固定连接到轮毂时，损坏，例如破裂，不会在该弯皱部分发生，且这样可以形成一个高质量的弯皱部分。而且，在至少一个轮毂或连接固定到该轮毂的一个件的圆周面的一部分，以及其驱动件没有被淬火硬化，上述驱动件带有作为第一连接部分或第二连接部分的结合槽。因此，由于热处理造成的损坏，例如破裂，不会发生在上述结合槽形成的部分，在此随热处理的进行很容易发生变形。
而且，等速万向节外环的内圆周面，外结合槽部分的滚动疲劳寿命随着外结合槽部分的淬火硬化得到提高。此外，等速万向节外环的内圆周面，由于周向靠近外部结合槽对的保持架导向面部分被淬火硬化，与构成等速万向节的保持架的外圆周面相接触的保持架导向面部分的抗磨性和抗卡性可以得到提高。
现在将参照附图进一步解释本发明。
附图1至3示出了对应于权利要求的本发明的一实施例的第一个示例。本发明的一个特点是，具有能够很容易地将一滚动轴承组件1c连接到一等速万向节2c的结构，上述滚动轴承组件用于构成一车轮驱动单元的轮支撑，上述等速万向节是权利要求中所述的一第二等速万向节，用于车轮支撑的滚动轴承组件1c和等速万向节2c的可靠性和耐久性得到了保证。由用于车轮支撑的滚动轴承组件1c和等速万向节2c组合形成的用于轮驱动的一轴承组件的基本结构的部分与附图6至8所示的一些传统结构有共同之处。因此，相同的部分用相似的参考标记表示，并且省略或简化了重复的说明。此后主要是对本发明与前述的传统结构的特征部分的不同点的说明。
构成用于轮支撑的滚动轴承组件1c的一轮毂5b由一种热铸材料例如S53CG预成型，随后通过机械加工、感应硬化、研磨和超精加工获得需要的形状和特性。就此，关于感应硬化的部分将在后面详细解释，但是轮毂5b的表面，经感应硬化的部分的表面硬度是HRC58～64，且硬化层的有效厚度约为1.5～3mm。
在其外圆周面上有一个第二内环滚道14的一内环6，向外安装到一个小直径台阶部分13，该台阶部分形成在靠近如上所述形成的轮毂5b内端的一部分上。该内环6由一种热铸材料例如SUJ2预成型，随后通过机械加工、浸淬、研磨和超精加工获得需要的形状和特性。硬度为HRC60～64。而后，为了防止如上述形成的内环6从上述小直径台阶部分13脱开，在轮毂5b的一内端部形成一个弯皱部分42a。即，在内环6向外安装倒上述小直径台阶部分13后，在轮毂5b内端的部分从内环6内端面伸出，径向向外塑性变形形成上述弯皱部分42a，而且，内环6的内端面因此通过该弯皱部分42a被保持住。
此外，对应于权利要求中所述的第二连接部分的一结合槽47形成在花键轴18外端的外圆周面的整个圆周面上，上述花键构成驱动件19b与等速万向节2c结合。包括花键轴18的该驱动件19b由一种热铸材料例如S55CG预成型，随后通过机械加工、感应硬化、研磨和超精加工获得需要的形状和特性。就此，关于感应硬化的部分将在后面详细解释，但是驱动件19b的表面，经感应硬化的部分的表面硬度是HRC58～64。有关硬化层的有效厚度，根据位置的不同而不同，但是大致为2～7.5mm。例如，等速万向节外环17的内圆周面部分，由于该部分在淬火硬化后进行了研磨，其厚度大约为2～4mm。另一方面，花键轴18的外圆周面部分没有经过研磨，因此其厚度约为5～7.5mm。
在花键轴18***轮毂5b中部的花键孔15中，从而构成用于轮驱动的轴承组件3c的情况下，在一卡环31b外径上的一半与对应于权利要求中所述的第一结合部分的结合台阶部分32a结合，上述第一结合部分形成在靠近轮毂5b外端的内圆周面的一部分上，而卡环内径上的一半止动地结合在结合槽47中，从而防止花键轴18从花键孔15脱出。卡环31b通过将带有圆形截面的材料例如SWPA和SWPB弯成半圆环形构成，且在自由状态具有防止直径扩张的弹性。而且，其硬度为HRC48～54。
如下所述，该卡环31b的尺寸由设计确定，这样在通过上述花键孔15以便装配用于轮驱动的轴承组件3c时，以及使用时允许的应力不会超出。在这种情况下，若花键模数是固定的，随着花键节距环直径的增加卡环31b的横截面的直径会增加。例如，在一般的使用中，考虑了模数为1和压力角为45度的情况，当节圆直径为24mm时，截面的直径为1.7mm。而且，还涉及用于卡环31b的安装部分的尺寸，其通过对应于卡环31b的横截面的直径的设计确定。附图3示出了用于其横截面直径为1.7mm的情况的安装部分尺寸的一个例子。在节圆直径为30mm的情况下，截面的直径不限于1.7mm，可以适当地设定在一个范围内，例如1.7～2.5mm。
此外，在轮毂5b的中心孔中，比结合台阶部分32a更靠近外端部开口的部分没有内螺纹花键齿，带有一个简单的圆柱表面。即，轮毂5b的中心孔分成花键孔15和一个比花键孔直径更大的简单的圆孔48，结合台阶部分32a作为它们之间的一个界限。而且，在花键轴18***花键孔15之前，卡环31b装入结合槽47。当花键轴18被***花键孔15时，卡环31b在花键孔15内，直径与其弹性接触。随后，在卡环31b与结合台阶部分32a匹配的情况下，其直径弹性恢复，且与上述内容相似，卡环31b在结合台阶部分32a和结合槽47之间延伸。
而且，在轮毂5b中心孔的外端侧上的一个开口部分被一个罩49所覆盖。另一方面，一个密封环51向外安装到一个凸肩50的外圆周表面，上述凸肩形成在用于构成驱动件19b的等速万向节的外环16b的一个基座端部。该密封环51，能够向外固定到上述凸肩50，被弹性挤压在褶皱部分42a的内端面和用于等速万向节的外环16b的外端面之间，这样封闭了褶皱部分42a和用于等速万向节的外环16b之间的一个间隙。
以这种方式，在附图所示的情况下，可以防止外界物质，例如泥水进入花键轴18和花键孔15之间的花键结合部分52，利用罩49和密封环51，从而防止花键结合部分52锈蚀。而且，在附图所示的例子中，凸肩50的外侧面与靠近褶皱部分42a内侧面内径的部分经间隙53彼此相对。一个大的推力载荷，沿着使轮毂5b和等速万向节的外环16b相互接近的方向施加到轮毂5b和驱动件19b之间的情况下，间隙53消失，且凸肩50的外侧面与靠近褶皱部分42a内侧面内径的部分靠在一起。在这种情况下，轮毂5b和等速万向节的外环16b不能靠的更近。因此，间隙53的尺寸大致约束在，即使有一个大的推力载荷，密封环51不会被过分挤压。一个限制条件是在间隙53的尺寸最大的情况下，密封环51的密封唇的过盈大于经过长时间使用的密封环51的还原量。这样的原因是为了保持在褶皱部分42a内侧面和等速万向节的外环16b的外端面之间的密封环51的弹性密封状况，甚至在密封环51已经固定的情况下。
如上所述构成的用于轮驱动的轴承组件3c，在附图2中轮毂5和驱动件19b表面的一部分上用对角网格剖面线示出的部分利用感应淬火硬化被淬硬。首先，轮毂5b的外圆周面，除了轴向相对端部外的中间部分被淬硬。涉及该轮毂5b外圆周面的淬硬部分，从外部描述，用于在该轮毂5b上支撑车轮的第二凸缘11的基座端部被淬硬。该部分被淬硬是为了提高第二凸缘11的弯曲刚度，且这样，尽管在运行过程中有来自车轮的力矩，第二凸缘11也不会弯曲变形，而且同时可以消除伴随构成密封环54的密封唇的滑动而存在的磨损，上述密封环固定到外环4的外端部。
其次，第一内环滚道12以及在小直径台阶部分13最内端的一个阶梯面46和紧靠着内环6的外端面这几部分被淬硬。第一内环滚道12被淬硬以改进第一内环滚道12部分的滚动疲劳寿命。而且，小直径台阶部分13最内端的一个阶梯面46被淬硬以充分提高阶梯面46该部分的推力载荷承受能力。因此，在内环6的外端面紧靠着上述阶梯面46的情况下，当轮毂5b的内端面上形成上述褶皱部分42a，以便将内环6固定到轮毂5b时，阶梯面46的部分不能弹性变形。因此，一个适当的预加载荷通过带有褶皱部分42a的内环6的夹紧作用施加到每个滚动件7上。
而且，在轮毂5b的内圆周面上，结合台阶部分32a和靠近结合台阶部分32a的部分通过感应淬火硬化被淬硬。这些部分进行感应淬火硬化以便防止该结合台阶部分32a被卡环31b强烈挤压时发生弹性变形，并且可以可靠地防止结合台阶部分32a与卡环31b之间的结合分离。在该实施例的情况下，由于结合台阶部分32a和小直径台阶部分13相互分离，结合台阶部分32a的淬硬层与阶梯面46部分的淬硬层彼此不相连。因此，淬硬层不会通过轮毂5b的内外圆周面渗透。这样可以保证轮毂5b的抗冲击性(韧性)。另一方面，在轮毂内圆周面上的结合台阶部分与其外圆周面上的阶梯部分相互靠近的情况下，当淬硬层形成在结合台阶部分时，淬硬层可能会通过轮毂的内外圆周面渗透。在这种情况下，很难保证轮毂的抗冲击性。因此，在结合台阶部分没有形成淬硬层(没有进行淬火硬化)。
此外，就驱动件19b而言，从基座端面到花键轴18中部的外圆周面被淬硬。而且，在附图所示的例子中，紧靠等速万向节外环16b的半密封环51的内直径侧的外端面的一部分也被淬硬。花键轴18的基座端部被淬硬以保证该基座在运行过程中对重复地施加到花键轴18的弯曲力矩的疲劳强度。而且，花键轴18中间部分被淬硬以便抑制弹性变形以及形成在花键轴18外圆周面上的***式花键部分29的磨损。
而且，等速万向节外环16b的外端面被淬硬以抑制密封环51的承载面的变形，并因此保证密封环51的密封性能。此外，在附图所示的例子中，由于等速万向节外环16b的外端部分为了减轻等速万向节外环16b的重量作的很细，该部分也被淬硬以保证其强度。
而且，就等速万向节外环16b的内圆周面而言，每个外结合槽20和在周向靠近外结合槽20之间的保持架导向面25的部分被淬硬。外结合槽20上的部分被淬硬，以便改进外结合槽20上的该部分的滚动疲劳强度。此外，保持架导向面25的部分被淬硬，以便改进保持架导向面25该部分的磨损抵抗力和卡死抵抗力，保持架导向面25的该部分与构成等速万向节2c的保持架24的外圆周面摩擦接触。因此，等速万向节外环16b的内圆周面部分，即形成外结合槽20和保持架导向面25的部分，绕着整个圆周面淬硬。
另一方面，轮毂5b的内圆周面，不包括对应于结合台阶部分32a的部分，没有被淬硬。尤其是，对应于小直径台阶部分13，在淬硬部分内直径侧的部分没有被淬硬。以这种方式，由于对应于小直径台阶部分13，在淬硬部分内直径侧的部分没有被淬硬，淬硬部分不会从轮毂5b的内圆周面渗透到其外圆周面。即，由于对应于小直径台阶部分13和轮毂5b内圆周面的淬硬部分很短(相关部分很薄)，如果该部分的内直径侧被淬硬，在该部分的淬硬层可能会从轮毂5b的内圆周面渗透到其外圆周面。淬硬层，虽然很难形成，韧性很差，易碎，并且很容易由于冲击载荷的作用而破裂。因此，不需要淬硬层经过轮毂5b的内外圆周表面渗透。另一方面，在轮毂5b构成本发明的轮驱动单元的情况下，避免了易碎部分的存在，因此，能够防止发生，例如轮毂5b破裂或伴随轮毂5b淬硬加工轮毂5b冲击阻抗下降的损坏情况。
而且，就该轮毂5b而言，形成褶皱部分42a的部分，即，形成在轮毂5b内端面上的圆柱部分，以及形成结合槽47的花键轴18顶端(外端部)部分，都没有被淬硬。就这些部分而言，形成褶皱部分42a的圆柱部分没有被淬硬，而是保持原状，以便在形成褶皱部分42a以便将内环6连接固定到轮毂5b时，形成一个高质量的褶皱部分42a不会在褶皱部分42a发生损坏，例如破裂。此外，在形成结合槽47的花键轴18的顶端部分没有被淬硬，而是保持原状，以防止损坏，例如由于热处理，从小缺口发展为裂缝。
该例子的轮驱动装置通过结合如上所述构成的用于轮驱动的轴承组件3c和一个驱动轴28，如附图1所示，以及一个三脚架式等速万向节33形成，上述等速万向节是权利要求中所述的第一等速万向节。即，在驱动轴28外端的一个***式花键部分29与构成轮驱动的轴承组件3c的等速万向节内环17中心的第二花键孔21花键结合。而后，与结合槽20止动结合的卡环37，被连接到形成在第二花键孔21外端的开口边缘的结合台阶部分32，上述结合槽在***式花键部分29的外端绕着整个外圆周面的圆周形成，这样可以防止***式花键部分29从第二花键孔21出来。而且，驱动轴28的内端被连接固定到提供在差速齿轮的输出轴上的等速万向节33的十字轴34。
即，驱动轴28的内端被连接到十字轴34的中心，该十字轴构成提供在差速齿轮(附图中未示出)输出轴端部上的等速万向节33。而且，用于防止油脂泄漏和外界物质侵入的一对保护罩56a和56b分别固定在驱动轴28中间的外圆周面与在构成等速万向节33壳体55的外端的圆周面之间以及等速万向节外环16b的内端面的圆周面之间。保护罩56a和56b中的每一个都是中间部分是波纹状的整体圆柱形。
根据如上所述构成的本发明的轮驱动装置，在用于车轮支撑的滚动轴承组件1c与构成车轮驱动轴承组件3c的等速万向节2c之间通过卡环31b连接。因此，以与附图7所示的前述传统结构的第二个例子相似的方式设计了简化的组装操作。但是，根据本发明的轮驱动装置，由于前述内容，用于轮驱动的轴承组件3c的每个组成元件为了优化的性能而被调节，可以保证用于轮驱动的轴承组件3c的耐久性。
其次，附图4示出了本发明的一个实施例的第二个例子。在该示例中，一个径向宽台阶面57形成在轮毂5c的一个中间部分处的花键孔15外端的一个开口边缘上，该轮毂构成一个轮驱动轴承组件3d。该台阶面57对应于权利要求里所述的第一结合部分。而且，提供一个卡环31c，其内圆周面止动地与一作为第二结合部分，形成在花键轴18一端部的结合槽47结合，且在卡环31c外直径侧的半部分与台阶面57结合，从而防止花键轴18从花键孔15出来。
在该示例的情况下，一半圆环形的径向宽环，带有在一圆周位置上不连续的部分，被用作卡环31c。因此，卡环31c与台阶面57的接触区域很大，这样接触面压力可以减小。从而，在该示例的情况下，即使该台阶面57没有特别地淬硬，也可以防止台阶部分57的塑性变形。其它部分的结构和操作与第一示例的情况大致相同。
其次，附图5示出了本发明一个实施例的第三个示例。该示例示出了本发明应用附图8中所示的传统结构的第三示例的情况。构成一等速万向节2d的等速连接的外环16c，且对应于权利要求中所说的驱动件，被连接到构成用于轮驱动的轴承组件3e的中空轮毂5d的内端面，通过一个垫片38a作为一个连接件。就该垫片38a的内外圆周面而言，在内径侧形成一个内花键部分39的内圆周面沿着整个轴向被淬硬，且带有对应于权利要求中所述的第一花键部分的在外径侧的***式花键部分40的外圆周面，不包括对应于权利要求中所述的第一结合部分的一内侧结合槽44，被淬硬。此外，对应与第二花键，在外径侧上的内螺纹花键部分43，形成在对应于权利要求中所说的驱动件的等速万向节外环16c外端的内圆周面上，不包括对应于第二结合部分的一外侧结合槽45，也被淬硬。除此在外，用于轮驱动的轴承组件3e的基本结构与附图8中所示的传统结构的第三示例相似，且上述淬硬部分和未淬硬部分与本发明第一和第二实施例的情况相似。
在本发明工作的情况下，就为了传输扭矩而形成的每个内螺纹花键部分和***式花键部分而言，可以采用各种形式。例如，两个花键部分都可以是平行的花键，花键齿具有轴向平行的侧面，或者是锥形的花键，每个部分上的花键齿的侧面稍稍在相反的方向上相对轴向倾斜。而且，它们也可以是螺旋花键，其中只有内螺纹花键是平行花键，构成***式花键的花键部分相对的侧面相对于轴向稍稍向相同方向倾斜。
此外，在发明工作的情况下，一些部分，例如形成在随***式花键提供的件中的结合槽没有被淬硬，而保持它们原来的状态。即，随***式花键提供的件中形成的全部或者部分花键部分被淬硬，但是在任何情况下，一些部分，例如结合槽，都保持其原来的状态。另一方面，就内螺纹花键部分而言，可以选择该部分淬硬或不淬硬，且在淬硬的情况下，淬硬的范围可以自由选择。而且，在这种情况下，可以适当地选择是否淬硬连接安装部分，例如随内螺纹花键部分提供的件的内圆周面上的结合台阶部分，在此，由于热处理而造成的损坏，例如破裂，与结合槽相比不易扩展。例如，在整个内螺纹花键部分没有淬硬的情况下，结合台阶部分和类似部分也没有淬硬。此外，只有部分的内螺纹花键部分被淬硬的情况下，结合台阶部分和类似部分可以淬硬或不淬硬。而且，在整个内螺纹花键部分都经淬硬处理的情况下，结合台阶部分和类似部分可以被淬硬，或者只有该结合台阶部分和类似部分未淬硬。在实施例的每个示例中，就构成用于车轮支撑的滚动轴承组件的外环4的淬硬而言，由于类似于传统结构的情况，对淬硬部分的解释和附图在此略去。
此外，就***式和内螺纹花键部分的表面粗糙度而言，可以通过设计确定，但是，例如，就***式花键部分而言，通过轧制处理，其表面粗糙度可以调节到3.2S。且，就内螺纹花键部分而言，通过拉削处理，其表面粗糙度可以调节到Ra6.3。
本发明如上所述构成并操作，从而可以低成本地实现具有良好的耐久性的轮驱动装置。

Claims (3)

1.一种轮驱动装置，包括一个用于车轮的滚动轴承组件，一个等速万向节组件和一个卡环，
等速万向节组件包括一个第一等速万向节，该万向节具有一个输出部分和连接到一个差速齿轮输出部分的一个输入部分，一个传动轴，该传动轴具有一个输出端和连接到上述第一等速万向节的输出部分的一个输入端，以及一个第二等速万向节，该万向节具有一个输出部分和连接到传动轴输出端的一个输入部分，
用于车轮的滚动轴承组件包括一个外环，该外环具有一个带有外环滚道的内圆周表面，且该外环在使用过程中不能旋转，一个中空的轮毂具有一个外圆周表面，该外圆周表面在靠近其外端部带有用于支撑一车轮的凸缘，其中部有一个第一内环滚道，且在靠近其内端部形成一个小直径台阶部分，一内环带有一第二内环滚道的外环圆周面，且安装到轮毂的小直径台阶部分，该轮毂具有径向弹性向外变形的内端部，形成一个褶皱部分防止内环从小直径部分出来，在每个外环滚道和第一及第二内环滚道之间有多个可旋转的滚动件，且在轮毂或连接固定到轮毂的一个元件的圆周表面部分有一个第一花键部分，
第二等速万向节包括一驱动件，该驱动件具有一个在其外端部的一个圆周表面，其上形成一个与第一花键部分以花键结合的第二花键部分，且一等速万向节外环在其内端构成上述第二等速万向节，
在轮毂或连接固定到轮毂的一个元件的圆周表面部分有一第一结合部分，
在驱动件外端的圆周表面部分有一第二结合部分，
上述卡环在第一结合部分和第二结合部分之间延伸以防止第一花键部分和第二花键部分分离，
上述轮毂的小直径台阶部分在其最内端面有一个台阶面，
上述内环有邻接上述台阶面部分的一内端面，
在轮毂的外圆周表面上，至少第一内环滚道和台阶面部分被淬硬，
在轮毂的内圆周表面上，至少在淬硬的台阶面内直径侧的一部分，以及褶皱部分没有被淬硬，
轮毂或固定连接到轮毂的元件中的至少一个，以及上述具有一个带有用于第一和第二结合部分的结合槽的圆周部分的驱动件没有被淬硬，
等速万向节的外环在其带有保持架导向部分的内圆周表面上具有外侧结合槽部分，各自位于一个圆周向靠近的一对保持架导向部分之间，以及
在等速万向节外环的内圆周表面，至少外侧结合槽部分和保持架导向部分被淬硬。
2.如权利要求1所述的轮驱动装置，其特征在于，上述第一花键部分是形成在轮毂内圆周表面的内花键部分，第二花键部分是形成在构成驱动件外端的花键轴外圆周表面上的外花键部分，上述第一结合部分是形成在轮毂靠近其外端面的内圆周表面上的一结合台阶部分，第二结合部分是形成在花键轴外端的外圆周表面上的一结合槽，且花键轴具有一个带有淬硬的外圆周表面的基座端部。
3.如权利要求1所述的轮驱动装置，其特征在于，一个垫片与内环整体或分隔形成，固定地安装到轮毂的内端，并由褶皱部分保持，上述第一花键部分是形成在垫片外圆周面上的一外花键部分，第二花键部分是在驱动件外端部内圆周表面上的一内花键部分，上述驱动件通常大致为圆柱形，上述第一结合部分是形成在垫片外圆周面上的径向内结合槽，第二结合部分是形成在上述驱动件外端部内圆周表面上径向向外的结合槽。
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WO (1) WO2002016156A2 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101304890B (zh) * 2005-11-11 2010-12-29 Gkn动力传动***有限公司 具有端齿的轮毂/万向接头组件
CN1862043B (zh) * 2005-05-12 2011-08-31 Ntn株式会社 车轮用轴承装置
CN104786734A (zh) * 2008-04-04 2015-07-22 Ntn株式会社 车轮用轴承装置及其制造方法

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6478682B1 (en) * 1999-11-05 2002-11-12 Ntn Corporation Constant velocity universal joint
US6712707B2 (en) * 2000-10-10 2004-03-30 Ntn Corporation Bearing device for driving wheel
DE60239863D1 (de) * 2001-03-29 2011-06-09 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Lagervorrichtung für antriebsrad
JP2001246905A (ja) * 2001-04-04 2001-09-11 Nsk Ltd 車輪用駆動ユニット
ITTO20010849A1 (it) * 2001-09-06 2003-03-06 Skf Ind Spa Dispositivo di tenuta per cuscinetti.
JP2003120703A (ja) * 2001-10-16 2003-04-23 Nsk Ltd 回転検出装置付駆動輪用回転支持装置
CN101126413A (zh) * 2002-01-30 2008-02-20 日本精工株式会社 用于车轮上的轴承单元
JP4076818B2 (ja) * 2002-08-12 2008-04-16 Ｎｔｎ株式会社 等速自在継手
JP4255312B2 (ja) * 2003-05-19 2009-04-15 Ｎｔｎ株式会社 動力伝達シャフト
JP2004345543A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Ntn Corp 車輪用軸受装置
US7025684B2 (en) * 2003-05-28 2006-04-11 Aircraft Gear Corporation Universal joint
JP4063722B2 (ja) * 2003-06-11 2008-03-19 Ｎｔｎ株式会社 車輪用軸受装置
DE10338172B3 (de) * 2003-08-20 2005-06-23 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Radnaben-Drehgelenk-Anordnung
US6991380B2 (en) * 2003-09-24 2006-01-31 Visteon Global Technologies, Inc. Wheelend assembly with detachable outboard joint
JP4716481B2 (ja) 2003-12-01 2011-07-06 Ｎｔｎ株式会社 車輪用軸受装置
US7121632B2 (en) * 2004-05-05 2006-10-17 Gkn Driveline North Amercia, Inc. Shaft and wheel hub retention assembly
JP4561238B2 (ja) * 2004-08-25 2010-10-13 株式会社ジェイテクト 車輪支持装置およびその製造方法
EP1647418B1 (en) 2004-10-13 2012-06-27 Nsk Ltd. Hub unit with wheel support and bearing ring, and method of manufacturing the hub unit
EP1834102B1 (de) * 2005-01-03 2008-09-03 GKN Driveline International GmbH Wellen-naben-verbindung mit sicherungssystem
JP4964417B2 (ja) * 2005-01-28 2012-06-27 Ｎｔｎ株式会社 等速ジョイントのシャフト抜け防止構造
JP2006258254A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Ntn Corp 等速ジョイントのシャフト抜け防止構造
KR100842392B1 (ko) * 2006-10-10 2008-07-01 주식회사 일진글로벌 토크를 측정할 수 있는 구동휠시스템
US9404531B2 (en) * 2007-02-23 2016-08-02 Ntn Corporation Bearing apparatus for wheel
WO2008114698A1 (ja) 2007-03-22 2008-09-25 Ntn Corporation 車輪用軸受装置
US7670059B2 (en) * 2007-04-16 2010-03-02 The Timken Company Vehicle corner module
JP5184820B2 (ja) * 2007-06-01 2013-04-17 Ｎｔｎ株式会社 車輪用軸受装置
JP5202887B2 (ja) * 2007-06-29 2013-06-05 Ｎｔｎ株式会社 ステアリング用ジョイント
WO2009003502A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Ab Skf A wheel bearing unit and a constant velocity joint
JP5301175B2 (ja) * 2008-02-29 2013-09-25 Ｎｔｎ株式会社 駆動車輪用軸受装置
DE112008004293B4 (de) 2007-09-12 2024-01-18 Ntn Corp. Lagerungsvorrichtung für Rad und Achsenmodul
JP2009121673A (ja) * 2007-10-22 2009-06-04 Ntn Corp 等速自在継手
DE102008006627B4 (de) * 2008-01-29 2011-05-26 Gkn Driveline International Gmbh Differentialkorb aus Halbschalen und Verfahren zur Herstellung eines Differentialkorbs
EP2239069B1 (en) * 2008-01-29 2016-11-23 NSK Ltd. Method for manufacturing outward-flanged metallic member
JP5045461B2 (ja) 2008-01-30 2012-10-10 株式会社ジェイテクト 車両用ハブユニット
WO2009119313A1 (ja) * 2008-03-25 2009-10-01 Ntn株式会社 駆動車輪用軸受装置
US8033917B2 (en) * 2008-04-30 2011-10-11 National Oilwell Varco, L.P. Drive shaft assembly for a downhole motor
FR2931874B1 (fr) * 2008-05-29 2010-06-25 Snecma Dispositif de blocage axial d'un palier de guidage d'arbre dans une turbomachine.
JP5623010B2 (ja) * 2008-07-30 2014-11-12 Ntn株式会社 等速自在継手
DE102008050127A1 (de) * 2008-10-06 2010-04-08 Schaeffler Kg Vorrichtung zur axialen Fixierung
US8469598B2 (en) * 2008-12-02 2013-06-25 Aktiebolaget Skf Bearing unit
DE102009055657A1 (de) * 2009-11-24 2011-05-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Radlagereinheit mit funktionskombiniertem Wälznietbund
US8616779B2 (en) 2010-11-29 2013-12-31 Honda Motor Co., Ltd. Shortened driveshaft stem
JP5766548B2 (ja) * 2011-08-22 2015-08-19 Ntn株式会社 等速自在継手およびその製造方法
JP2014196819A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 トヨタ自動車株式会社 スプライン嵌合構造
FR3004994B1 (fr) * 2013-04-30 2015-06-05 Ntn Snr Roulements Systeme d'entrainement en rotation d'une roue de vehicule automobile
US20150323040A1 (en) * 2014-05-07 2015-11-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Closed damper hub
JP6306458B2 (ja) * 2014-07-15 2018-04-04 Ntn株式会社 等速ジョイントのサポート軸受および等速ジョイントの外輪
WO2018132153A2 (en) * 2016-11-01 2018-07-19 Dana Automotive Systems Group, Llc A coupling assembly having angled fastener holes
KR20180137766A (ko) 2017-06-19 2018-12-28 현대위아 주식회사 차량용 휠 구동 유닛
KR20190125108A (ko) * 2018-04-27 2019-11-06 주식회사 일진글로벌 휠베어링 조립체
KR102551832B1 (ko) * 2018-12-20 2023-07-06 주식회사 일진글로벌 휠베어링 조립체
US11905584B2 (en) * 2020-01-08 2024-02-20 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and process for localized patterned surface hardening for light-weight alloys to increase wear resistance under lubricated contact
WO2022146066A1 (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 주식회사 카펙발레오 하이브리드 구동 모듈
CN113958612A (zh) * 2021-10-29 2022-01-21 一汽奔腾轿车有限公司 一种扣装有减磨功能的盖状结构的轮毂轴承

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4881842A (en) 1988-10-17 1989-11-21 General Motors Corporation Wheel bearing assembly
JPH059583A (ja) 1991-06-28 1993-01-19 Ntn Corp ステム部を強化した等速自在継手外輪
JPH0814266A (ja) 1994-06-30 1996-01-16 Ntn Corp 等速ジョイントの外輪
DE19700313C2 (de) * 1996-01-24 2003-02-20 Gkn Automotive Gmbh Radnaben-Gelenk-Einheit mit Zwischenring
US6193419B1 (en) * 1996-01-24 2001-02-27 Gkn Automotive Ag Wheel hub/joint unit with intermediate ring
US5822859A (en) 1996-10-07 1998-10-20 General Motors Corporation Bearing with integrally retained separable race
JPH10148216A (ja) 1996-11-18 1998-06-02 Ntn Corp 等速自在継手
IT1289780B1 (it) * 1996-12-20 1998-10-16 Skf Ind Spa Gruppo mozzo-giunto omocinetico per una ruota motrice,particolarmente per un autoveicolo.
DE69819217T2 (de) * 1997-01-17 2004-08-19 Nsk Ltd. Wälzlagereinheit für ein Fahrzeugrad
JP3622458B2 (ja) 1997-08-28 2005-02-23 日本精工株式会社 車輪支持用転がり軸受ユニット
JPH10264605A (ja) 1997-03-25 1998-10-06 Skf Ind Spa 車両駆動ホイールのハブを等速自在継手へ強固に接続するための方法及び装置
JPH10264655A (ja) * 1997-03-27 1998-10-06 Toyoda Gosei Co Ltd 自動車用ウエザストリップ
GB2345109B (en) * 1997-09-10 2002-04-10 Gkn Automotive Ag Securing members together by spring rings
JP3932630B2 (ja) 1997-09-16 2007-06-20 日本精工株式会社 車輪用転がり軸受ユニット
DE19751855C1 (de) * 1997-11-22 1999-04-29 Gkn Automotive Ag Verbindungsanordnung an einer Gelenkwelle
JP3982093B2 (ja) * 1998-02-16 2007-09-26 日本精工株式会社 車輪駆動用車軸ユニット
KR20000035349A (ko) * 1998-11-11 2000-06-26 이토오 도요아키 자동차의 휠베어링 조립체 및 이를 제조하는 방법
US6319337B1 (en) * 1999-02-10 2001-11-20 Ntn Corporation Power transmission shaft
US6491440B1 (en) * 1999-09-22 2002-12-10 Ntn Corporation Wheel bearing apparatus
JP2001171308A (ja) * 1999-12-15 2001-06-26 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置
US6648518B2 (en) * 2001-02-08 2003-11-18 Gkn Automotive, Inc. Constant velocity joint assembly with retention member

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1862043B (zh) * 2005-05-12 2011-08-31 Ntn株式会社 车轮用轴承装置
CN101304890B (zh) * 2005-11-11 2010-12-29 Gkn动力传动***有限公司 具有端齿的轮毂/万向接头组件
CN104786734A (zh) * 2008-04-04 2015-07-22 Ntn株式会社 车轮用轴承装置及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002016156A3 (en) 2002-05-30
AU2001278743A1 (en) 2002-03-04
DE60114642D1 (de) 2005-12-08
US20030060294A1 (en) 2003-03-27
KR20030026324A (ko) 2003-03-31
ATE308689T1 (de) 2005-11-15
CA2415820A1 (en) 2002-02-28
EP1311771B1 (en) 2005-11-02
US20020072421A1 (en) 2002-06-13
CN1447883A (zh) 2003-10-08
JP4193344B2 (ja) 2008-12-10
US6749517B2 (en) 2004-06-15
KR100863833B1 (ko) 2008-10-15
US6800033B2 (en) 2004-10-05
BR0112783A (pt) 2003-07-01
WO2002016156A2 (en) 2002-02-28
EP1311771A2 (en) 2003-05-21
JP2002061661A (ja) 2002-02-28
DE60114642T2 (de) 2006-08-10

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