JP2002002210A - 車輪駆動用軸受ユニット - Google Patents

車輪駆動用軸受ユニット

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JP2002002210A
JP2002002210A JP2000186243A JP2000186243A JP2002002210A JP 2002002210 A JP2002002210 A JP 2002002210A JP 2000186243 A JP2000186243 A JP 2000186243A JP 2000186243 A JP2000186243 A JP 2000186243A JP 2002002210 A JP2002002210 A JP 2002002210A
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spline
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spline shaft
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Hideo Ouchi
英男 大内
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NSK Ltd
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Publication date
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/768Sealings of ball or roller bearings between relatively stationary parts, i.e. static seals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 Oリング39を係止する為の係止溝40を形
成した部分の強度を十分に確保でき、且つ、操舵モーメ
ントが大きくならない構造を実現する。 【解決手段】 ハブ4aの内周面の内端部に、軸方向内
方に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜する凸曲面部
45を設ける。スプライン軸17aの基端部外周面でこ
の凸曲面部45と直径方向に関して対向する部分に、軸
方向内方に向かう程直径が大きくなる方向に傾斜した傾
斜面部41を形成する。この傾斜面部41の中間部に係
止溝40を形成し、この係止溝40の内面と上記凸曲面
部45との間でOリング39を弾性的に圧縮する。これ
により、上記係止溝40を形成した部分の直径が著しく
小さくなる事を防止すると共に、この係止溝40を含ん
で構成するシール部の軸方向寸法が嵩むのを防止して、
上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明に係る車輪駆動用軸
受ユニットは、等速ジョイントとハブユニットとを一体
化したもので、独立懸架式サスペンションに支持された
駆動輪{FF車(前置エンジン前輪駆動車)の前輪、F
R車(前置エンジン後輪駆動車)及びRR車(後置エン
ジン後輪駆動車)の後輪、4WD車(四輪駆動車)の全
輪}を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、上
記駆動輪を回転駆動する為に利用する。
【0002】
【従来の技術】車輪を懸架装置に対して回転自在に支持
する為に、外輪と内輪とを転動体を介して回転自在に組
み合わせた軸受ユニットが、各種使用されている。又、
独立懸架式サスペンションに駆動輪を支持すると共に、
この駆動輪を回転駆動する為の車輪駆動用軸受ユニット
は、等速ジョイントと組み合わせて、デファレンシャル
ギヤと駆動輪との相対変位や車輪に付与された舵角に拘
らず、駆動軸の回転を上記車輪に対して円滑に(等速性
を確保して)伝達する必要がある。図4は、この様な目
的で車輪支持用軸受ユニット1と等速ジョイント2とを
組み合わせた、一般的な車輪駆動用軸受ユニットを示し
ている。
【0003】このうちの車輪支持用軸受ユニット1は、
外輪3の内径側にハブ4及び内輪5を、複数個の転動体
6、6を介して回転自在に支持して成る。このうちの外
輪3は、その外周面に設けた第一のフランジ7により懸
架装置を構成するナックル8(後述する図5参照)に結
合固定した状態で、使用時にも回転しない。又、上記外
輪3の内周面には、複列の外輪軌道9、9を設けて、こ
の外輪3の内径側に上記ハブ4及び内輪5を、この外輪
3と同心に、回転自在に支持している。
【0004】このうちのハブ4は、外周面の外端(自動
車への組み付け状態で車両の幅方向外側となる端を言
い、図1〜5の左端)寄り部分に、車輪を支持する為の
第二のフランジ10を設けている。又、上記ハブ4の外
周面の中間部に第一の内輪軌道11を形成し、同じく内
端(自動車への組み付け状態で車両の幅方向中央側とな
る端を言い、図1〜5の右端)部に形成した小径段部1
2に、その外周面に第二の内輪軌道13を形成した上記
内輪5を外嵌固定している。又、上記ハブ4の中心部に
は、スプライン孔14を設けている。
【0005】一方、前記等速ジョイント2は、等速ジョ
イント用外輪15と、等速ジョイント用内輪16と、ス
プライン軸17とを備える。このうちの等速ジョイント
用外輪15とスプライン軸17とが、駆動軸部材18を
構成する。即ち、このスプライン軸17はこの駆動軸部
材18の外半部に設けられて、上記スプライン孔14と
係合自在であり、上記等速ジョイント用外輪15は上記
駆動軸部材18の内半部に設けられている。この等速ジ
ョイント用外輪15の内周面の円周方向複数個所には外
側係合溝19、19を、それぞれこの円周方向に対し直
角方向に形成している。又、上記等速ジョイント用内輪
16は、中心部に第二のスプライン孔20を、その外周
面で上記各外側係合溝19、19と整合する部分に内側
係合溝21、21を、それぞれ円周方向に対し直角方向
に形成している。そして、これら各内側係合溝21、2
1と上記各外側係合溝19、19との間にボール22、
22を、保持器23により保持した状態で、これら各係
合溝21、19に沿う転動自在に設けている。尚、上記
等速ジョイント2の構成各部の形状等に就いては、周知
のツェッパ型の等速ジョイントの場合と同様であり、本
発明の要旨とは関係しないので、詳しい説明は省略す
る。
【0006】上述の様な等速ジョイント2と前述の様な
車輪支持用転がり軸受ユニット1とは、上記スプライン
軸17を上記ハブ4のスプライン孔14に、内側から外
側に向け挿通する。そして、上記スプライン軸17の外
端部で上記ハブ4の外端面から突出した部分に設けた雄
ねじ部24にナット25を螺合し、更に緊締する事によ
り、互いに結合固定する。この状態で、前記内輪5の内
端面は上記等速ジョイント用外輪15の外端面に当接す
るので、この内輪5が前記小径段部12から抜け出る方
向に変位する事はない。同時に、前記各転動体6、6に
適正な予圧が付与される。
【0007】更に、自動車の懸架装置への組み付け状態
では、前記等速ジョイント用内輪16の中心部に設けた
第二のスプライン孔20に、駆動軸26の外端部に設け
た雄スプライン部27をスプライン係合させる。そし
て、この雄スプライン部27の外端部外周面に全周に亙
って形成した係止溝28に係止した止め輪29を、上記
第二のスプライン孔20の外端開口周縁部に形成した係
止段部30に係合させて、上記雄スプライン部27が上
記第二のスプライン孔20から抜け出る事を防止する。
尚、上記駆動軸26の内端部は、図示しないデファレン
シャルギヤの出力軸部に設けた、やはり図示しないトリ
ポード型等速ジョイントのトラニオンの中心部に結合固
定する。従って、自動車の走行時に上記駆動軸26は等
速回転するが、回転に伴って上記トリポード型等速ジョ
イントの抵抗に基づき、軸方向に関して両方向のスラス
ト荷重が、繰り返し加わる。
【0008】上述の図4に示した自動車用車輪駆動装置
は、車輪支持用転がり軸受ユニット1と等速ジョイント
2とを、雄ねじ部24とナット25との螺合・緊締に基
づいて結合固定しているので、重量が嵩む。即ち、等速
ジョイント2側のスプライン軸17に上記雄ねじ部24
を設ける分、このスプライン軸17の長さを長くする必
要が生じる他、上記ナット25が必要になる。この為、
これら雄ねじ部24及びナット25の分だけ、上記自動
車用車輪駆動装置の軸方向寸法並びに重量が嵩んでしま
う。
【0009】これに対して、米国特許第4881842
号明細書には、図5に示す様に、より簡単な構造で車輪
支持用軸受ユニットと等速ジョイントとの結合固定を行
なって、軸方向寸法の短縮及び重量の軽減を可能とし
た、車輪駆動用軸受ユニットが記載されている。この図
5に示した従来構造の第2例の場合も、ナックル8に固
定した外輪3の内側にハブ4を、複列に配置した転動体
6、6により回転自在に支持している。そして、このハ
ブ4の中心部に形成したスプライン孔14に、駆動軸部
材18aのスプライン軸17をスプライン係合させてい
る。このスプライン軸17の外端面には、このスプライ
ン軸17を上記スプライン孔14に引き込む為の工具を
係止させる係止部31を、形成している。そして、上記
スプライン軸17の外周面先端寄り部分に形成した係止
溝32に係止した止め輪33により、このスプライン軸
17が上記ハブ4から抜け出る事を防止している。この
状態で、このハブ4と上記駆動軸部材18aの等速ジョ
イント用外輪15との間で弾性リング34を弾性的に圧
縮し、上記スプライン軸17と上記ハブ4との軸方向の
がたつき防止を図っている。この様な従来構造の第2例
の場合には、車輪支持用軸受ユニット1aと等速ジョイ
ント2aとの結合を止め輪33により行なっている分、
自動車用車輪駆動装置全体としての小型・軽量化を図れ
る。
【0010】尚、上述した従来構造の第2例の様に、上
記車輪支持用軸受ユニット1aと上記等速ジョイント2
aとの結合を止め輪33により行なう場合、上記ハブ4
の内端面と上記等速ジョイント用外輪15の外端面との
間には、隙間が生じる。この様な隙間の存在は、運転時
に、上記スプライン孔14と上記スプライン軸17との
スプライン係合部に軸方向のがたつきを生じさせる原因
となる。この為、上述の図5に示した従来構造の第2例
の場合には、上記ハブ4の内端面と上記等速ジョイント
用外輪15の外端面との間に弾性リング34を挟持し
て、上記軸方向のがたつき防止を図っている。但し、こ
の様な弾性リング34を設けた場合でも、この弾性リン
グ34が軸方向に弾性変形する分、上記スプライン係合
部で軸方向の相対変位が生じる。
【0011】従って、この様にスプライン係合部で軸方
向の変位が生じた場合でも、このスプライン係合部が摩
耗して、このスプライン係合部に円周方向の隙間が生じ
たり、或は軸方向の擦れ合い等に基づいて異音が発生す
るのを防止する必要がある。これと共に、上記スプライ
ン係合部に外部から雨水等の異物が進入する事により、
このスプライン係合部が錆び付いて、部品の交換時に上
記スプライン孔14から上記スプライン軸17を抜き出
せなくなると言った不都合を防止する必要がある。この
為に、上記スプライン係合部にはグリースを封入して、
このスプライン係合部を潤滑すると共に、このスプライ
ン係合部を設置した空間を密封して、上記グリースが外
部に漏洩するのを防止すると共に、外部から雨水等の異
物が侵入するのを防止する必要がある。この様にスプラ
イン係合部を設置した空間を密封する構造として、例え
ば、この空間の外端開口をキャップにより塞ぐと共に、
この空間の内端側に存在する隙間をシールリングにより
塞ぐ構造を採用する事が考えられる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述の様な従来構造の
第2例の場合、小型・軽量化を図れる反面、そのままで
は十分な耐久性を確保する事が難しい。この理由に就い
て、以下に説明する。図4〜5に示した様な自動車用車
輪駆動装置の運転時に、等速ジョイント2、2aを構成
する等速ジョイント用外輪15と等速ジョイント用内輪
16との中心軸同士が不一致となった状態(軸交角が1
80度でない状態)で、上記等速ジョイント2、2aを
介して駆動力(トルク)の伝達を行なうと、この等速ジ
ョイント2、2aを構成する各ボール22、22と、内
側係合溝21、21及び外側係合溝19、19とに作用
する力が、軸心に対して直角な同一平面上に存在しなく
なる。この為、駆動軸部材18、18aには、捩りトル
クだけでなく、曲げモーメントも作用する。更に、上記
外側、内側各係合溝19、21のピッチが製造誤差等に
より不均一であった場合には、これら外側係合溝19、
19及び内側係合溝21、21と上記各ボール22、2
2との接触荷重の合力として、ラジアル荷重方向の成分
も発生する。この様な合力に基づくラジアル荷重方向成
分が発生すると、上記駆動軸部材18、18aの各断面
には、上述した捩りトルクと曲げモーメントとが負荷さ
れるだけでなく、上記ラジアル荷重に等速ジョイント2
を構成するボール22からの軸方向距離を掛けた曲げモ
ーメントが負荷される。
【0013】一方、上記駆動軸部材18、18aのうち
強度上最も弱い部位は、スプライン軸17の基端部であ
る。この為、上述の様な捩りねじりトルクや曲げモーメ
ントの負荷に対して、上記スプライン軸17の基端部の
耐久性を十分に確保しておく必要がある。この点に関し
て、前述の図4に示した様な、ナット25を使用して車
輪支持用軸受ユニット1と等速ジョイント2とを結合固
定する構造の場合には、ハブ4の外端面と上記ナット2
5に付属したワッシャ43の内側面とが、内輪5の内端
面と等速ジョイント用外輪15の外端面とが、それぞれ
強く当接(摩擦係合)する。この結果、これら各当接面
で前記捩りトルクと曲げモーメントとのうちの相当部分
を支承する為、上記スプライン軸17の基端部分に加わ
る捩りトルクと曲げモーメントとがその分低減される。
従って、この様に負荷が低減される分、上記スプライン
軸17の基端部の耐久性を確保できる。
【0014】これに対して、前述の図5に示した様な、
止め輪33を使用して車輪支持用軸受ユニット1aと等
速ジョイント2aとを結合固定する構造の場合には、こ
の止め輪33の内側面とハブ4の外端面とも、このハブ
4の内端面と等速ジョイント用外輪15の外端面とも、
何れも強く当接(摩擦係合)する事はない。前記弾性リ
ング34の弾力に基づく当接圧は限られている(小さ
い)為、当接面の摩擦係合力は小さく、この部分が上記
捩りトルクと曲げモーメントとを支承する程度は極く限
られたものでしかない。この為、この捩りトルクと曲げ
モーメントとのうちの大部分が上記スプライン軸17の
基端部分に加わる。更に、上記止め輪33を使用する構
造の場合には、前述した様に、上記スプライン軸17と
前記スプライン孔14とのスプライン係合部を密封する
必要がある。この為に、上記ハブ4の内端寄り部に設け
た円筒状の内周面と上記スプライン軸17の基端部分に
設けた円筒状の外周面との間でシールリングを弾性的に
圧縮すべく、このシールリングを係止する為の係止溝
を、上記スプライン軸17の基端部分に設けた円筒状の
外周面に全周に亙って形成した場合には、この係止溝を
形成した部分で上記スプライン軸17の直径が小さくな
る。従って、上記止め輪33を使用する構造の場合、上
記係止溝の形成位置を、上述の様なスプライン軸17の
基端部分に設けた円筒状の外周面(上記ハブ4の内端寄
り部に設けた円筒状の内周面と直径方向に関し対向する
部分)とすると、この係止溝を形成した部分の耐久性を
十分に確保するのが難しくなる可能性がある。
【0015】この様に係止溝を形成した部分でスプライ
ン軸17の直径が小さくなる不都合を回避する為に、例
えば、上記係止溝を、前記等速ジョイント用外輪15の
外端面に形成する事が考えられる。この場合、この係止
溝に係止したシールリングは、この係止溝の内面と前記
ハブ4の内端面との間で軸方向に圧縮する。但し、この
様に係止溝を等速ジョイント用外輪15の外端面に形成
する場合には、この等速ジョイント用外輪15の外端部
の強度を確保する為に、この等速ジョイント用外輪15
の外端部の軸方向寸法を上記係止溝の軸方向寸法(深さ
寸法)分だけ大きくする必要がある。この結果、操舵時
の車輪の回転半径である、前記等速ジョイント2aの変
位中心と上記ハブ4に支持固定するタイヤの接地面中心
との間の軸方向距離が長くなり、運転時の操舵モーメン
トを小さくしたいと言った要請に応えるのが難しくな
る。本発明の車輪駆動用軸受ユニットは、上述の様な事
情に鑑みて、車輪支持用軸受ユニットと等速ジョイント
との結合を止め輪により行なう構造で、シールリングを
係止する為の係止溝を形成した部分で駆動軸部材の強度
を十分に確保する事ができ、且つ、操舵モーメントが大
きくならない構造を実現すべく発明したものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の自動車用車輪駆
動装置は、外輪と、ハブと、転動体と、駆動軸部材と、
止め輪とを備える。このうちの外輪は、外周面に懸架装
置に結合固定する為の第一のフランジを、内周面に複列
の外輪軌道を、それぞれ有し、使用時にも回転しない。
又、上記ハブは、外周面の外端寄り部分に車輪を支持す
る為の第二のフランジを、同じく中間部に直接又は別体
の内輪を介して第一の内輪軌道を、中心部に第一のスプ
ライン孔を、それぞれ設けると共に、外周面の内端寄り
部分にその外周面に第二の内輪軌道を形成した内輪を外
嵌固定している。又、上記転動体は、上記各外輪軌道と
上記第一、第二の各内輪軌道との間にそれぞれ複数個ず
つ転動自在に設けている。又、上記駆動軸部材は、上記
第一のスプライン孔と係合するスプライン軸を外端部に
設けると共に、内端部を等速ジョイントを構成する等速
ジョイント用外輪としている。又、上記止め輪は、上記
スプライン軸の外端部外周面に設けられた内径側係合部
と上記ハブの内周面でこの内径側係合部に対向する部分
に設けられた外径側係合部との間に掛け渡されて、上記
スプライン軸が上記スプライン孔から抜け出るのを防止
する。
【0017】特に、本発明の車輪駆動用軸受ユニットに
於いては、上記ハブの内周面で上記スプライン孔を形成
した部分とこのハブの内端縁部との間部分に、このハブ
の内端側に向かうに従って内径が大きくなる方向に傾斜
した部分を設けている。これと共に、上記スプライン軸
の内端部外周面のうち直径方向に関してこの傾斜した部
分と対向する部分に全周に亙って形成した係止溝にシー
ルリングを係止し、このシールリングをこの係止溝の内
面と上記傾斜した部分との間で弾性的に圧縮する事によ
り、上記駆動軸部材と上記ハブとの間に存在する隙間を
塞いでいる。
【0018】
【作用】上述の様に構成する本発明の車輪駆動用軸受ユ
ニットによれば、車輪支持用軸受ユニットと等速ジョイ
ントとの結合を止め輪により行なう構造でも、駆動軸部
材を構成するスプライン軸の強度を確保して、使用時に
繰り返し加わる捩りトルクと曲げモーメントとに拘ら
ず、十分な耐久性の確保を図れる。即ち、本発明の場合
には、ハブの内周面でスプライン孔を形成した部分とこ
のハブの内端縁部分との間に、このハブの内端側に向か
うに従って内径が大きくなる方向に傾斜した部分を設け
ている。そして、スプライン軸の内端部外周面のうちこ
の傾斜した部分と直径方向に対向する部分に、全周に亙
ってシールリングを係止する為の係止溝を形成してい
る。スプライン軸の内端部外周面のうち、上記傾斜した
部分と直径方向に対向する部分は、このスプライン軸の
内端部外周面の他の部分(この傾斜した部分と対向する
部分よりも外側の部分)よりも直径を大きくできる部分
である。従って、この様にスプライン軸の内端部の直径
を大きくできる部分に上記係止溝を形成する本発明の場
合、この係止溝を形成した部分でスプライン軸の直径が
著しく小さくなる事を防止でき、この係止溝を形成した
部分の強度を十分に確保できる。又、本発明の場合に
は、上記係止溝を、上記スプライン軸の内端部外周面の
うち上記傾斜した部分と直径方向に対向する部分に形成
している為、この係止溝を等速ジョイント用外輪の外端
面(軸方向と直交する平面状の段部)に形成する場合に
比べて、この係止溝によるシール構造部の軸方向寸法を
小さくできる。従って、その分だけ、このシール構造部
を設ける事に基づいて等速ジョイント用外輪の外端部の
軸方向寸法が大きくなるのを抑える事ができる。この結
果、操舵時の車輪の回転半径を小さくして、操舵モーメ
ントを小さくできる。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態の第
1例を示している。尚、本発明の特徴は、スプライン軸
17aとスプライン孔14とのスプライン係合部を設置
した空間の内端側の隙間を密封する部分の構造にある。
その他の部分の構造及び作用は、前述の図5に示した従
来構造の第2例とほぼ同様であるから、同等部分には同
一符号を付して重複する説明を省略し、以下、本発明の
特徴部分、並びに上記従来構造の第2例と異なる部分を
中心に説明する。
【0020】本例の場合、その外周面に第二の内輪軌道
13を形成した内輪5は、ハブ4aの内端部に形成した
小径段部12に外嵌固定している。又、この状態で、上
記内輪5がこの小径段部12から抜け出るのを防止する
為に、上記ハブ4aの内端にかしめ部35を形成してい
る。即ち、このハブ4aの内端に円筒部を形成すると共
に、この円筒部の先端部で上記内輪5の内端縁から突出
した部分を径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部3
5を形成し、このかしめ部35により上記内輪5の内端
面を抑え付けている。
【0021】又、本例の場合、上記スプライン軸17a
の先端部には、引き込み用の工具を係止する為の係止部
31(図5参照)を設けていない。そして、この係止部
31を省略した分、上記スプライン軸17aの軸方向寸
法を短くし、小型・軽量化を図っている。本例の場合、
上記スプライン軸17aをスプライン孔14の内側に引
き込む際に必要とすれば、引き込み用の工具の先端部
を、上記スプライン軸17aの先端面に形成した図示し
ない係合孔に係合(例えばねじ孔に螺合)させる。又、
本例の場合、上記ハブ4aの中心孔の一部で上記スプラ
イン孔14の外端側に隣接する部分に、このスプライン
孔14と同心で、且つ、その内径がこのスプライン孔1
4の溝底直径と同じか或は僅かに大きい円孔部36を設
けている。そして、これらスプライン孔14の外端縁と
円孔部36の内端縁との連続部に、止め輪33の外径側
半部を係合させる為の外径側係合部である、係止段部3
7を形成している。
【0022】尚、本例の場合、上記止め輪33は、上記
スプライン軸17aを上記スプライン孔14内に挿入す
るのに先立って、このスプライン軸17aの先端寄り部
外周面に形成した係止溝32に装着しておく。上記スプ
ライン軸17aを上記スプライン孔14内に挿入する際
に上記止め輪33は、その直径を弾性的に縮めつつ、上
記スプライン孔14部分を通過する。そして、通過後に
弾性的に復元して、上述の様に係止溝32と係止段部3
7との間に掛け渡される。この様な装着作業を行なう為
に、上記係止溝32の深さは十分に確保(上記止め輪3
3の径方向の厚さ寸法よりも大きく)しておく。
【0023】又、本例の場合、上記スプライン軸17a
と上記スプライン孔14とのスプライン係合部を設置し
た空間の軸方向両側を、キャップ38とシールリングで
あるOリング39とにより塞いでいる。これにより、こ
の空間内に封入したグリースが外部に漏洩するのを防止
すると共に、外部からこの空間内に塵芥や雨水等の異物
が侵入するのを防止している。上記キャップ38は、ス
テンレス鋼板等の金属板にプレス加工を施す事で断面ク
ランク形に形成しており、上記空間の外端開口部を塞い
でいる。この様なキャップ38は、上記スプライン軸1
7aの先端面に近接対向させた状態で、上記ハブ4aの
外端寄り部に内嵌固定している。
【0024】又、上記Oリング39は、上記スプライン
軸17aの基端部外周面に全周に亙り形成した係止溝4
0に係止した状態で、上記空間の内端側の隙間を塞いで
いる。特に、本例の場合、上記ハブ4aの内周面の内端
部には、前記かしめ部35の形成に伴って形成される、
このハブ4aの内端側に向かうに従って内径が大きくな
る方向に傾斜した凸曲面部45を設けている。これと共
に、上記スプライン軸17aの基端部外周面のうち、直
径方向に関して上記凸曲面部45と対向する部分に、こ
のスプライン軸17aの基端側に向かうに従って直径が
大きくなる方向に傾斜した凹曲面状の傾斜面部41を設
けている。そして、上記係止溝40を、この傾斜面部4
1の軸方向中間部に形成している。この様な係止溝40
に係止した上記Oリング39は、この係止溝40の内面
と上記凸曲面部との間で弾性的に圧縮している。
【0025】上記スプライン軸17aの基端部のうち、
この傾斜面部41に対応する部分の直径は、他の部分
(この傾斜面部41よりも先端側部分)の直径よりも大
きい。言い換えれば、上記ハブ4aの内周面の内端部に
上述の様な凸曲面部45を設けた本例の場合、上記スプ
ライン軸17aの基端部外周面のうち、直径方向に関し
て上記凸曲面部45と対向する部分に、上述の様に直径
の大きな傾斜面部41を形成できる。本例の場合には、
この様に直径の大きい傾斜面部41に上記係止溝40を
形成する事により、この係止溝40を形成した部分で上
記スプライン軸17aの直径が小さくなり過ぎるのを防
止し、このスプライン軸17aのうち、上記係止溝40
を形成した部分の強度を十分に確保できる様にしてい
る。
【0026】又、本例の場合、上記係止溝40の深さ方
向(図1の鎖線α方向)を、この係止溝40を形成する
部分である、上記傾斜面部41の中間部の接線方向に対
して垂直な方向としている。これにより、この係止溝4
0の深さ方向を上記スプライン軸17aの直径方向と一
致させた場合に比べて、この係止溝40の溝底の直径を
大きくし、この係止溝40を形成した部分の強度を十分
に確保できる様にしている。尚、本例の場合、駆動軸部
材18bを構成する等速ジョイント用外輪15のうち、
上記係止溝40に対応する部分の肉厚T40を、この等速
ジョイント用外輪15の外端面の内周縁部に対応する部
分の肉厚tよりも大きく(T40>t)して、この等速ジ
ョイント用外輪15が上記係止溝40に対応する部分で
破損し易くなる事を防止している。
【0027】上述の様な係止溝40に係止した前記Oリ
ング39は、図示の組み付け状態で、この係止溝40の
内面と前記ハブ4aの内周面の内端部に設けた凸曲面部
45との間で、弾性的に圧縮している。本例の場合、こ
の様にOリング39を圧縮した状態で、上記かしめ部3
5の内端面と上記等速ジョイント用外輪15の外端面と
の間に微小隙間44が形成される様に、各部の寸法を規
制している。又、本例の場合、上記Oリング39を弾性
的に圧縮する、上記傾斜面部41(上記係止溝40)と
上記凸曲面部45とは、それぞれ軸方向内方に向かう程
径寸法が大きくなる方向に傾斜した面である。この為、
上記Oリング39は、上記両面同士の間でラジアル方向
(直径方向)とアキシアル方向(軸方向)との2つの方
向に関して圧縮されている。この為、上記Oリング39
は、上記両面同士の間に弾性的に圧縮された状態で、こ
れら両面同士の間に働く軸方向の荷重を支承自在であ
る。そこで、本例の場合には、運転時に上記等速ジョイ
ント用外輪15が軸方向に振動した場合に、この振動を
上記Oリング39に吸収させて、上記かしめ部35の内
端面と上記等速ジョイント用外輪15の外端面との間に
上記微小隙間44が保たれる様にしている。そして、こ
の様な微小隙間44を保つ事により、上記両端面同士が
金属接触する事に基づいて異音が発生するのを防止して
いる。
【0028】上述した様に、本例の車輪駆動用軸受ユニ
ットによれば、スプライン軸17の基端部のうち、Oリ
ング39を係止する為の係止溝40を形成した部分の強
度を十分に確保できる。又、上記係止溝40を上記傾斜
面部41に形成している為、この係止溝40を等速ジョ
イント用外輪15の外端面(軸方向と直交する平面状の
段部)に形成する場合に比べて、この係止溝40の軸方
向寸法を小さくできる。従って、その分だけ、この係止
溝40を形成する事に基づいて上記等速ジョイント用外
輪15の外端部の軸方向寸法が大きくなるのを抑える事
ができる。この結果、操舵時の車輪の回転半径である、
上記等速ジョイント2bの変位中心から前記ハブ4aに
支持固定する図示しないタイヤの接地面中心までの軸方
向距離を短くして、操舵モーメントを小さくできる。
【0029】次に、図2は、本発明の実施の形態の第2
例を示している。本例の場合、スプライン孔14の外端
側に隣接して設けた円孔部36の内径を、このスプライ
ン孔14の内径よりも十分に大きくしている。この様に
円孔部36の内径を大きくした本例の場合、スプライン
軸17aの先端部外周面に形成した係止溝32と上記ス
プライン孔14の外端縁に設けた係止段部37との間に
掛け渡す止め輪33の装着作業は、このスプライン孔1
4に上記スプライン軸17aを挿入し切った後に、この
スプライン孔14の外端側から行なう。又、これらスプ
ライン孔14とスプライン軸17aとのスプライン係合
部を設置した空間の外端開口部を塞ぐキャップ38の装
着作業は、上記止め輪33の装着作業が完了した後に行
なう。
【0030】又、本例の場合、ハブ4aの内周面の内端
部に設けた凸曲面部45と直径方向に関して対向する部
分である、上記スプライン軸17aの基端部外周面に設
けた傾斜面部41に形成した係止溝40aの深さ方向
(図2の鎖線β方向)を、上記スプライン軸17aの直
径方向と一致させている。本例の場合、この様な方向に
形成する係止溝40aの溝底直径を、あまり小さくしな
くても済む様に、この係止溝40aに係止するOリング
39として、断面の直径寸法が1〜2mm程度の小さなも
のを使用している。これにより、上記係止溝40aを形
成した部分で上記スプライン軸17aの直径が小さくな
り過ぎるのを防止し、この係止溝40aを形成した部分
の強度を十分に確保している。
【0031】又、本例の場合、ハブ4aの内端部に設け
たかしめ部35の内端面と等速ジョイント用外輪15の
外端面との間に微小隙間44を確保すべく、各部の寸法
を規制し易くする為に、上記かしめ部35の内端面に面
押し加工を施して、この内端面に上記等速ジョイント用
外輪15の外端面と平行な平坦面部42を形成してい
る。この様な平坦面部42は、上述の図1に示した第1
例の構造に設ける事もできる。その他の構成及び作用
は、上述した第1例の場合と同様である。
【0032】次に、図3は、本発明の実施の形態の第3
例を示している。本例の場合には、スプライン軸17a
の基端部外周面に設けた傾斜面部41の軸方向中間部
(ハブ4aの内周面の内端部に設けた凸曲面部45と直
径方向に関して対向する部分)に円筒面部46を設け、
この円筒面部46の中間部にOリング30を係止する為
の係止溝40aを形成している。本例の場合も、上述の
様な円筒面部46は、上記スプライン軸17aの基端部
の他の部分(上記凸曲面部45と直径方向に関して対向
する部分よりも先端側の部分)よりも直径が大きい部分
である。従って、本例の場合も、上記係止溝40aを形
成した部分で上記スプライン軸17の直径が小さくなり
過ぎるのを防止でき、この係止溝40aを形成した部分
の強度を十分に確保できる。その他の構成及び作用は、
上述した第1〜2例の場合と同様である。
【0033】尚、上述した各例では、スプライン係合部
を設置した空間の内端側の隙間を塞ぐ為のシールリング
として、何れもOリング39を使用した場合に就いて示
したが、この様なシールリングとしては、例えば断面形
状がX字形である、Xリングと称されるもの等、各種の
形状のものを使用する事ができる。
【0034】
【発明の効果】本発明の車輪駆動用軸受ユニットは、以
上に述べた通り構成され作用する為、車輪支持用軸受ユ
ニットと等速ジョイントとの結合を止め輪により行な
う、小型・軽量化を図れる構造で、スプライン係合部を
密封しつつ、スプライン軸の強度を十分に確保できる。
又、スプライン係合部の内端側の隙間を塞ぐシール構造
の軸方向寸法を小さくできるので、操舵時の車輪の回転
半径を小さくして、操舵モーメントを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す断面図。
【図2】同第2例を示す断面図。
【図3】同第3例を示す要部断面図。
【図4】従来構造の第1例を示す断面図。
【図5】同第2例を示す断面図。
【符号の説明】
1、1a、1b 車輪支持用軸受ユニット 2、2a、2b 等速ジョイント 3 外輪 4、4a ハブ 5 内輪 6 転動体 7 第一のフランジ 8 ナックル 9 外輪軌道 10 第二のフランジ 11 第一の内輪軌道 12 小径段部 13 第二の内輪軌道 14 スプライン孔 15 等速ジョイント用外輪 16 等速ジョイント用内輪 17、17a スプライン軸 18、18a、18b 駆動軸部材 19 外側係合溝 20 第二のスプライン孔 21 内側係合溝 22 ボール 23 保持器 24 雄ねじ部 25 ナット 26 駆動軸 27 雄スプライン部 28 係止溝 29 止め輪 30 係止段部 31 係止部 32 係止溝 33 止め輪 34 弾性リング 35 かしめ部 36 円孔部 37 係止段部 38 キャップ 39 Oリング 40、40a 係止溝 41 傾斜面部 42 平坦面部 43 ワッシャ 44 微小隙間 45 凸曲面部 46 円筒面部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周面に懸架装置に結合固定する為の第
    一のフランジを、内周面に複列の外輪軌道を、それぞれ
    有し、使用時にも回転しない外輪と、外周面の外端寄り
    部分に車輪を支持する為の第二のフランジを、同じく中
    間部に直接又は別体の内輪を介して第一の内輪軌道を、
    中心部にスプライン孔を、それぞれ設けると共に、外周
    面の内端寄り部分にその外周面に第二の内輪軌道を形成
    した内輪を外嵌固定したハブと、上記各外輪軌道と上記
    第一、第二の各内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転
    動自在に設けられた転動体と、上記スプライン孔と係合
    するスプライン軸を外半部に設けると共に、内半部を等
    速ジョイントを構成する為の等速ジョイント用外輪とし
    た駆動軸部材と、上記スプライン軸の外端部外周面に設
    けられた内径側係合部と上記ハブの内周面でこの内径側
    係合部に対向する部分に設けられた外径側係合部との間
    に掛け渡されて、上記スプライン軸が上記スプライン孔
    から抜け出るのを防止する止め輪とを備えた車輪駆動用
    軸受ユニットに於いて、上記ハブの内周面で上記スプラ
    イン孔を形成した部分とこのハブの内端縁部との間部分
    に、このハブの内端側に向かうに従って内径が大きくな
    る方向に傾斜した部分を設けると共に、上記スプライン
    軸の内端部外周面のうち直径方向に関してこの傾斜した
    部分と対向する部分に全周に亙って形成した係止溝にシ
    ールリングを係止し、このシールリングをこの係止溝の
    内面と上記傾斜した部分との間で弾性的に圧縮する事に
    より上記駆動軸部材と上記ハブとの間に存在する隙間を
    塞いだ事を特徴とする車輪駆動用軸受ユニット。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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