JP2003074571A - 駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニット - Google Patents
駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニットInfo
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハブ４ｃの内端部に外嵌した内輪５の内端面
を押え付けるべく、このハブ４ｃの内端部に形成した円
筒部３７を塑性変形させる際に、このハブ４ｃの中心部
に形成したスプライン孔１３が変形するのを防止する。 【解決手段】 部３７の内周面とスプライン孔１３の内
端部とを、傾斜面部３９により連続させる。内輪５の内
端部内周面に、断面円弧状の面取り部３５を形成する。
ハブ４ｃの軸方向に関する、傾斜面部３９と円筒部の内
周面との境界位置と面取り部３５の外端位置との距離を
Ｌｍｍ（境界位置が軸方向外方に位置する時正の値とす
る）、ハブのスプライン部の最小肉厚（（円筒部の外径
寸法−スプラインの歯底円径）/２）をＡｍｍ、傾斜面
部３９と円筒部３７の内周面との境界に於けるハブの肉
厚をＢｍｍとした時に、Ｌ≧３０・（Ｂ/Ａ）−１６の
関係になっている。
を押え付けるべく、このハブ４ｃの内端部に形成した円
筒部３７を塑性変形させる際に、このハブ４ｃの中心部
に形成したスプライン孔１３が変形するのを防止する。 【解決手段】 部３７の内周面とスプライン孔１３の内
端部とを、傾斜面部３９により連続させる。内輪５の内
端部内周面に、断面円弧状の面取り部３５を形成する。
ハブ４ｃの軸方向に関する、傾斜面部３９と円筒部の内
周面との境界位置と面取り部３５の外端位置との距離を
Ｌｍｍ（境界位置が軸方向外方に位置する時正の値とす
る）、ハブのスプライン部の最小肉厚（（円筒部の外径
寸法−スプラインの歯底円径）/２）をＡｍｍ、傾斜面
部３９と円筒部３７の内周面との境界に於けるハブの肉
厚をＢｍｍとした時に、Ｌ≧３０・（Ｂ/Ａ）−１６の
関係になっている。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の駆動輪用転
がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニットに関する。本
発明に係る駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動
ユニットは、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、ＦＲ
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。
がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニットに関する。本
発明に係る駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動
ユニットは、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、ＦＲ
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
み合わせた駆動輪用転がり軸受ユニットが、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駆動輪用
転がり軸受ユニットは、車輪側等速ジョイントと結合自
在な構造である必要がある。この車輪側等速ジョイント
は、駆動輪の変位やこの駆動輪に付与された舵角に拘ら
ず、駆動力を伝達する為の伝達軸の回転を上記駆動輪に
対して円滑に（等速性を確保して）伝達する為に必要で
ある。図７は、この様な目的で駆動輪用転がり軸受ユニ
ット１と車輪側等速ジョイント２とを組み合わせた、従
来から一般的に実施されている構造を示している。
する為に、外輪と内輪とを転動体を介して回転自在に組
み合わせた駆動輪用転がり軸受ユニットが、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駆動輪用
転がり軸受ユニットは、車輪側等速ジョイントと結合自
在な構造である必要がある。この車輪側等速ジョイント
は、駆動輪の変位やこの駆動輪に付与された舵角に拘ら
ず、駆動力を伝達する為の伝達軸の回転を上記駆動輪に
対して円滑に（等速性を確保して）伝達する為に必要で
ある。図７は、この様な目的で駆動輪用転がり軸受ユニ
ット１と車輪側等速ジョイント２とを組み合わせた、従
来から一般的に実施されている構造を示している。
【０００３】このうちの駆動輪用転がり軸受ユニット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図示しないナックルに結合固定し
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１対の外輪軌道８、８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。
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図示しないナックルに結合固定し
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１対の外輪軌道８、８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（軸方
向に関して外とは、自動車への組み付け状態で車両の幅
方向外側となる側で、図４を除く各図の左側。本明細書
全体で同じ。）寄り部分に、車輪を支持する為の第二の
フランジ９を設けている。又、上記ハブ４の外周面の中
間内輪要素部に第一の内輪軌道１０を形成し、同じく内
端（軸方向に関して内とは、自動車への組み付け状態で
車両の幅方向内側となる側で、図４を除く各図の右側。
本明細書全体で同じ。）部に形成した嵌合円筒部に相当
する小径段部１１に、その外周面に第二の内輪軌道１２
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１３を設けている。
向に関して外とは、自動車への組み付け状態で車両の幅
方向外側となる側で、図４を除く各図の左側。本明細書
全体で同じ。）寄り部分に、車輪を支持する為の第二の
フランジ９を設けている。又、上記ハブ４の外周面の中
間内輪要素部に第一の内輪軌道１０を形成し、同じく内
端（軸方向に関して内とは、自動車への組み付け状態で
車両の幅方向内側となる側で、図４を除く各図の右側。
本明細書全体で同じ。）部に形成した嵌合円筒部に相当
する小径段部１１に、その外周面に第二の内輪軌道１２
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１３を設けている。
【０００５】一方、前記車輪側等速ジョイント２は、等
速ジョイント用外輪１４と、等速ジョイント用内輪１５
と、複数のボール１６、１６と、スプライン軸１７とを
備える。上記等速ジョイント用外輪１４はこのスプライ
ン軸１７の内端部に、このスプライン軸１７と同心に設
けられている。この様な等速ジョイント用外輪１４の内
周面の円周方向複数個所には外径側係合溝１８、１８
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１５は、中心部に第
二のスプライン孔１９を、その外周面で上記各外径側係
合溝１８、１８と整合する部分に内径側係合溝２０、２
０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、これら各内径側係合溝２０、２０と上記各
外径側係合溝１８、１８との間に上記各ボール１６、１
６を、保持器２１により保持した状態で、これら各係合
溝２０、１８に沿う転動自在に設けている。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
型或はバーフィールド型の等速ジョイントの場合と同様
である。
速ジョイント用外輪１４と、等速ジョイント用内輪１５
と、複数のボール１６、１６と、スプライン軸１７とを
備える。上記等速ジョイント用外輪１４はこのスプライ
ン軸１７の内端部に、このスプライン軸１７と同心に設
けられている。この様な等速ジョイント用外輪１４の内
周面の円周方向複数個所には外径側係合溝１８、１８
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１５は、中心部に第
二のスプライン孔１９を、その外周面で上記各外径側係
合溝１８、１８と整合する部分に内径側係合溝２０、２
０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、これら各内径側係合溝２０、２０と上記各
外径側係合溝１８、１８との間に上記各ボール１６、１
６を、保持器２１により保持した状態で、これら各係合
溝２０、１８に沿う転動自在に設けている。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
型或はバーフィールド型の等速ジョイントの場合と同様
である。
【０００６】上記の様な車輪側等速ジョイント２と前述
の様な駆動輪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１３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２２にナット２３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１４の外端面に当
接するので、この内輪５が前記小径段部１１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。
の様な駆動輪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１３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２２にナット２３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１４の外端面に当
接するので、この内輪５が前記小径段部１１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１５の中心部に設けた
第二のスプライン孔１９に、伝達軸２４の外端部に設け
た雄スプライン部２５をスプライン係合させて、この伝
達軸２４を上記等速ジョイント用内輪１５に、回転力の
伝達自在に結合する。又、この伝達軸２４の内端部は、
デファレンシャルギヤの出力軸部に設けた、トリポード
型のデファレンシャル側等速ジョイント２６の出力部で
あるトラニオン２７（後述する図１２参照）の中心部に
結合固定する。従って、自動車の走行時に上記伝達軸２
４は、等速回転する。
では、前記等速ジョイント用内輪１５の中心部に設けた
第二のスプライン孔１９に、伝達軸２４の外端部に設け
た雄スプライン部２５をスプライン係合させて、この伝
達軸２４を上記等速ジョイント用内輪１５に、回転力の
伝達自在に結合する。又、この伝達軸２４の内端部は、
デファレンシャルギヤの出力軸部に設けた、トリポード
型のデファレンシャル側等速ジョイント２６の出力部で
あるトラニオン２７（後述する図１２参照）の中心部に
結合固定する。従って、自動車の走行時に上記伝達軸２
４は、等速回転する。
【０００８】又、特開平１１−５４０４号公報には、図
８に示す様に、ハブ４ａの内端部で小径段部１１に外嵌
した内輪５よりも内方に突出した部分に存在する円筒部
を直径方向外方にかしめ広げて形成したかしめ部２８に
より、上記内輪５を上記小径段部１１の段差面２９に向
け押さえ付ける構造が記載されている。この従来構造の
第２例の場合には、上記かしめ部２８による押さえ付け
力により、各転動体６、６に予圧を付与する。尚、上記
公報に記載された構造の場合には、駆動輪用転がり軸受
ユニット１ａと車輪側等速ジョイント２との結合は、上
述した従来構造の第１例の場合と同様に、スプライン軸
１７の外端部に設けた雄ねじ部２２とナット２３との螺
合・緊締により行っている。特開２０００−８７９７９
号公報にも、同様の構造が記載されている。
８に示す様に、ハブ４ａの内端部で小径段部１１に外嵌
した内輪５よりも内方に突出した部分に存在する円筒部
を直径方向外方にかしめ広げて形成したかしめ部２８に
より、上記内輪５を上記小径段部１１の段差面２９に向
け押さえ付ける構造が記載されている。この従来構造の
第２例の場合には、上記かしめ部２８による押さえ付け
力により、各転動体６、６に予圧を付与する。尚、上記
公報に記載された構造の場合には、駆動輪用転がり軸受
ユニット１ａと車輪側等速ジョイント２との結合は、上
述した従来構造の第１例の場合と同様に、スプライン軸
１７の外端部に設けた雄ねじ部２２とナット２３との螺
合・緊締により行っている。特開２０００−８７９７９
号公報にも、同様の構造が記載されている。
【０００９】但し、上記図８に示す様に、上記内輪５を
上記ハブ４ａに対し固定する為にかしめ部２８を使用す
る構造の場合には、このかしめ部２８の形成により、上
記各転動体６、６への予圧付与は完了する。従って、上
記雄ねじ部２２とナット２３とを省略し、駆動輪用転が
り軸受ユニットと車輪側等速ジョイントとを結合して成
る車輪駆動用転がり軸受ユニットの小型・軽量化を図る
事も可能である。図９は、この様な観点で構成した車輪
駆動用転がり軸受ユニット３０の１例を示している。
上記ハブ４ａに対し固定する為にかしめ部２８を使用す
る構造の場合には、このかしめ部２８の形成により、上
記各転動体６、６への予圧付与は完了する。従って、上
記雄ねじ部２２とナット２３とを省略し、駆動輪用転が
り軸受ユニットと車輪側等速ジョイントとを結合して成
る車輪駆動用転がり軸受ユニットの小型・軽量化を図る
事も可能である。図９は、この様な観点で構成した車輪
駆動用転がり軸受ユニット３０の１例を示している。
【００１０】この車輪駆動用転がり軸受ユニット３０
は、ハブ４ｂの中心部に形成したスプライン孔１３内に
挿入したスプライン軸１７の抜け止めを、弾性材製の止
め輪３１により図っている。この為に、上記スプライン
孔１３の外端部に係止段部３２等の外径側係止部を、上
記スプライン軸１７の外端部外周面に係止溝３３等の内
径側係止部を、それぞれ設けている。そして、ばね鋼製
の線材を欠円環状に形成する事により直径を弾性的に拡
縮自在とした、上記止め輪３１を、上記係止段部３２と
上記係止溝３３との間に掛け渡している。この様に、止
め輪３１により上記スプライン孔１３からの上記スプラ
イン軸１７の抜け止めを図り、駆動輪用転がり軸受ユニ
ット１ｂと車輪側等速ジョイント２とを結合する事によ
り、雄ねじ部とナットとを省略する構造によれば、車輪
駆動用転がり軸受ユニット３０の小型・軽量化を図れ
る。又、USＰ5490732にも図10に示すように、ハブ４ｃ
の内端部で小径段部に外嵌した内輪５ａよりも内方に突
出した部分に存在する円筒部を直径方向外方にかしめ広
げて形成したかしめ部２８により、上記内輪５ａを上記
小径段部の段差面に向け押さえつける構造が記載されて
いる。この公報ではかしめ加工が可能となるかしめの硬
さと各部寸法を規定している。なお、この公報では、ハ
ブ４ｃの内端部で肉の厚い円筒部と肉の薄い円筒部との
境界位置が、かしめ部で内端面を抑え付けられてハブに
固定された内輪の内周面と内端面との交点に形成された
面取り部の外端位置よりも軸方向外方に位置した図を開
示している。しかし、ハブの中心部にスプラインを有し
た構造を開示しておらず、かしめ加工によるハブ内端の
雌スプラインの収縮を最小にするハブの各部寸法につい
て規定したものではない。又、EP1063437にも図11にし
めすように、ハブ４ｄの内端部で小径段部に外嵌した内
輪５よりも内方に突出した部分に存在する円筒部を直径
方向外方にかしめ広げて形成したかしめ部２８により、
上記内輪５を上記小径段部の段差面に向け押さえ付ける
構造が記載されている。この公報ではハブ４ｄのかしめ
が始まる位置を、かしめ部２８で内端部を抑え付けられ
てハブ４ｄに固定された内輪５の内周面と内端部との交
点に形成された面取り部の外端位置よりも軸方向外方に
位置させて、かしめによってハブ４ｄに負荷する軸力を
管理している。しかし、かしめ加工によるハブ内端の雌
スプラインの収縮を最小にするハブの各部寸法について
規定したものではない。なお、この公報ではスプライン
部の肉厚については一切触れていない。また、この公報
ではかしめが始まる位置を定義しているが、かしめが始
まる位置はハブの肉厚の厚い所と薄い所との境界点であ
るので、前記USＰ５490732にて開示された構造にそっく
りの内容である。
は、ハブ４ｂの中心部に形成したスプライン孔１３内に
挿入したスプライン軸１７の抜け止めを、弾性材製の止
め輪３１により図っている。この為に、上記スプライン
孔１３の外端部に係止段部３２等の外径側係止部を、上
記スプライン軸１７の外端部外周面に係止溝３３等の内
径側係止部を、それぞれ設けている。そして、ばね鋼製
の線材を欠円環状に形成する事により直径を弾性的に拡
縮自在とした、上記止め輪３１を、上記係止段部３２と
上記係止溝３３との間に掛け渡している。この様に、止
め輪３１により上記スプライン孔１３からの上記スプラ
イン軸１７の抜け止めを図り、駆動輪用転がり軸受ユニ
ット１ｂと車輪側等速ジョイント２とを結合する事によ
り、雄ねじ部とナットとを省略する構造によれば、車輪
駆動用転がり軸受ユニット３０の小型・軽量化を図れ
る。又、USＰ5490732にも図10に示すように、ハブ４ｃ
の内端部で小径段部に外嵌した内輪５ａよりも内方に突
出した部分に存在する円筒部を直径方向外方にかしめ広
げて形成したかしめ部２８により、上記内輪５ａを上記
小径段部の段差面に向け押さえつける構造が記載されて
いる。この公報ではかしめ加工が可能となるかしめの硬
さと各部寸法を規定している。なお、この公報では、ハ
ブ４ｃの内端部で肉の厚い円筒部と肉の薄い円筒部との
境界位置が、かしめ部で内端面を抑え付けられてハブに
固定された内輪の内周面と内端面との交点に形成された
面取り部の外端位置よりも軸方向外方に位置した図を開
示している。しかし、ハブの中心部にスプラインを有し
た構造を開示しておらず、かしめ加工によるハブ内端の
雌スプラインの収縮を最小にするハブの各部寸法につい
て規定したものではない。又、EP1063437にも図11にし
めすように、ハブ４ｄの内端部で小径段部に外嵌した内
輪５よりも内方に突出した部分に存在する円筒部を直径
方向外方にかしめ広げて形成したかしめ部２８により、
上記内輪５を上記小径段部の段差面に向け押さえ付ける
構造が記載されている。この公報ではハブ４ｄのかしめ
が始まる位置を、かしめ部２８で内端部を抑え付けられ
てハブ４ｄに固定された内輪５の内周面と内端部との交
点に形成された面取り部の外端位置よりも軸方向外方に
位置させて、かしめによってハブ４ｄに負荷する軸力を
管理している。しかし、かしめ加工によるハブ内端の雌
スプラインの収縮を最小にするハブの各部寸法について
規定したものではない。なお、この公報ではスプライン
部の肉厚については一切触れていない。また、この公報
ではかしめが始まる位置を定義しているが、かしめが始
まる位置はハブの肉厚の厚い所と薄い所との境界点であ
るので、前記USＰ５490732にて開示された構造にそっく
りの内容である。
【００１１】上述の様な車輪駆動用転がり軸受ユニット
３０は、図１２に示す様に伝達軸２４及びデファレンシ
ャル側等速ジョイント２６と組み合わせて、車輪用駆動
ユニット３４を構成する。このうちのデファレンシャル
側等速ジョイント２６は、自動車への組み付け状態で
は、図示しないデファレンシャルギヤの出力部に結合す
る。又、上記伝達軸２４は、上記デファレンシャル側等
速ジョイント２６の出力部であるトラニオン２７の基端
部に内端部を、車輪側等速ジョイント２の入力部である
等速ジョイント用内輪１５に外端部を、それぞれ結合し
ている。この様な車輪用駆動ユニット３４により、上記
デファレンシャルギヤの出力部からハブ４ｂに支持した
駆動輪に回転力を伝達し、この駆動輪を回転駆動する。
３０は、図１２に示す様に伝達軸２４及びデファレンシ
ャル側等速ジョイント２６と組み合わせて、車輪用駆動
ユニット３４を構成する。このうちのデファレンシャル
側等速ジョイント２６は、自動車への組み付け状態で
は、図示しないデファレンシャルギヤの出力部に結合す
る。又、上記伝達軸２４は、上記デファレンシャル側等
速ジョイント２６の出力部であるトラニオン２７の基端
部に内端部を、車輪側等速ジョイント２の入力部である
等速ジョイント用内輪１５に外端部を、それぞれ結合し
ている。この様な車輪用駆動ユニット３４により、上記
デファレンシャルギヤの出力部からハブ４ｂに支持した
駆動輪に回転力を伝達し、この駆動輪を回転駆動する。
【００１２】上述した図８〜１２に示す様な、かしめ部
２８によりハブ４ａ〜４ｄに対し内輪５を固定する構造
の場合には、図７に示す構造から雄ねじ部２２及びナッ
ト２３を省略する事により、コスト低減を図れるだけで
なく、車輪駆動用転がり軸受ユニット３０、ひいては車
輪駆動ユニット３４の小型・軽量化を図れる。このうち
の車輪駆動用転がり軸受ユニット３０は、懸架装置に組
み込んだバネよりも車輪側に存在する、所謂ばね下荷重
になる為、少しの軽量化も乗り心地や走行安定性を中心
とする走行性能の向上に寄与する。
２８によりハブ４ａ〜４ｄに対し内輪５を固定する構造
の場合には、図７に示す構造から雄ねじ部２２及びナッ
ト２３を省略する事により、コスト低減を図れるだけで
なく、車輪駆動用転がり軸受ユニット３０、ひいては車
輪駆動ユニット３４の小型・軽量化を図れる。このうち
の車輪駆動用転がり軸受ユニット３０は、懸架装置に組
み込んだバネよりも車輪側に存在する、所謂ばね下荷重
になる為、少しの軽量化も乗り心地や走行安定性を中心
とする走行性能の向上に寄与する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】長時間に亙って使用す
る駆動輪用転がり軸受ユニット１ａ、１ｂを構成するハ
ブ４ａ〜４ｄに対し内輪５を固定する為のかしめ部２８
の強度は十分に確保する必要がある。従って、このかし
め部２８を形成する為に要する荷重は、揺動かしめ等
の、加工時に加わる荷重が比較的低く抑えられる方法を
採用したとしても、相当に大きくなる。そして、この様
な荷重は上記ハブ４ａ〜４ｄの内端部に、軸方向外方に
向いたスラスト荷重として加わる。この為、何らの対策
も施さない場合には、上記ハブ４ａ〜４ｄの中心部に形
成したスプライン孔１３の一部（特に内端寄り部分）
が、僅かとは言え径方向内方に変形する事が、本発明者
等が行った実験の結果分かった。
る駆動輪用転がり軸受ユニット１ａ、１ｂを構成するハ
ブ４ａ〜４ｄに対し内輪５を固定する為のかしめ部２８
の強度は十分に確保する必要がある。従って、このかし
め部２８を形成する為に要する荷重は、揺動かしめ等
の、加工時に加わる荷重が比較的低く抑えられる方法を
採用したとしても、相当に大きくなる。そして、この様
な荷重は上記ハブ４ａ〜４ｄの内端部に、軸方向外方に
向いたスラスト荷重として加わる。この為、何らの対策
も施さない場合には、上記ハブ４ａ〜４ｄの中心部に形
成したスプライン孔１３の一部（特に内端寄り部分）
が、僅かとは言え径方向内方に変形する事が、本発明者
等が行った実験の結果分かった。
【００１４】即ち、従来は、上記ハブ４ａ〜４ｄの内端
部に設けた円筒部を上記かしめ部２８に加工する場合、
この円筒部を径方向外方にかしめ広げるので、このかし
め部２８の近傍に位置する、上記スプライン孔１３の内
端は径方向外方に変形するものと考えられていた。とこ
ろが、上記の様に、上記かしめ部２８の加工時に加わる
スラスト荷重が大きく、このスラスト荷重に対する横歪
みの影響が従来考えられていた以上に大きくなる為、上
記かしめ部２８の近傍である上記スプライン孔１３の内
端部が、逆に径方向内方に変形する事を、本発明者等が
発見した。何れにしても、上記スプライン孔１３がその
一部でも径方向内方に変形した場合には、上記スプライ
ン孔１３内にスプライン軸１７を挿入しにくくなり、車
輪駆動用転がり軸受ユニット３０の組立作業を行いにく
くなってしまう。
部に設けた円筒部を上記かしめ部２８に加工する場合、
この円筒部を径方向外方にかしめ広げるので、このかし
め部２８の近傍に位置する、上記スプライン孔１３の内
端は径方向外方に変形するものと考えられていた。とこ
ろが、上記の様に、上記かしめ部２８の加工時に加わる
スラスト荷重が大きく、このスラスト荷重に対する横歪
みの影響が従来考えられていた以上に大きくなる為、上
記かしめ部２８の近傍である上記スプライン孔１３の内
端部が、逆に径方向内方に変形する事を、本発明者等が
発見した。何れにしても、上記スプライン孔１３がその
一部でも径方向内方に変形した場合には、上記スプライ
ン孔１３内にスプライン軸１７を挿入しにくくなり、車
輪駆動用転がり軸受ユニット３０の組立作業を行いにく
くなってしまう。
【００１５】上記スプライン孔１３の変形に拘わらず、
上記スプライン孔１３内へのスプライン軸１７の挿入作
業を容易に行える様にする為には、このスプライン孔１
３の内径寸法をスプライン軸１７の外径寸法よりも十分
に大きくしたり、上記かしめ部２８の加工後に上記スプ
ライン孔１３を再加工する事が考えられる。このうち、
スプライン孔１３の内径寸法を大きくする事は、このス
プライン孔１３と上記スプライン軸１７とのスプライン
係合部のバックラッシュの増大に繋がり、自動車の運転
時に著しい異音が発生する原因ともなる為、好ましくな
い。又、上記スプライン孔１３の再加工を行う事は、上
記駆動輪用転がり軸受ユニット１ａ、１ｂの製造コスト
を高くする原因ともなる為、やはり好ましくない。
上記スプライン孔１３内へのスプライン軸１７の挿入作
業を容易に行える様にする為には、このスプライン孔１
３の内径寸法をスプライン軸１７の外径寸法よりも十分
に大きくしたり、上記かしめ部２８の加工後に上記スプ
ライン孔１３を再加工する事が考えられる。このうち、
スプライン孔１３の内径寸法を大きくする事は、このス
プライン孔１３と上記スプライン軸１７とのスプライン
係合部のバックラッシュの増大に繋がり、自動車の運転
時に著しい異音が発生する原因ともなる為、好ましくな
い。又、上記スプライン孔１３の再加工を行う事は、上
記駆動輪用転がり軸受ユニット１ａ、１ｂの製造コスト
を高くする原因ともなる為、やはり好ましくない。
【００１６】本発明の駆動輪用転がり軸受ユニット及び
車輪用駆動ユニットは、この様な事情に鑑みて発明した
ものである。
車輪用駆動ユニットは、この様な事情に鑑みて発明した
ものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
駆動輪用転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブと、内輪
と、複数の転動体とを備え、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１のフランジを、内周
面に複列の外輪軌道を、それぞれ有するものであり、上
記ハブは、中心部にスプライン孔を、外周面の外端寄り
部分に駆動輪を支持固定する為の第二のフランジを、外
周面の中間部に一体又は別体の内輪要素を介して第一の
内輪軌道を、外周面の内端寄り部分に嵌合円筒面部を、
それぞれ有するものであり、上記内輪は、外周面に第二
の内輪軌道を有し、上記円筒部に外嵌した状態で、上記
ハブの内端部に形成された円筒部を径方向外方に塑性変
形させて形成されたかしめ部で内端面を抑え付けられ
て、上記ハブに固定されたものであり、上記各転動体
は、上記複列の外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道と
の間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられている
ものであり、上記内輪の内周面と内端面とは、断面形状
が凸円弧形である面取り部により連続している駆動輪用
転がり軸受ユニットに於いて、上記円筒部は、上記ハブ
の内端部で上記スプライン孔よりも軸方向内側部分に形
成されたものであって、このスプライン孔の軸方向内端
部と上記円筒部の軸方向外端部内周面とは、軸方向内方
に向かうほど直径が大きくなる方向に傾斜した、円すい
凹面状の傾斜面部により連続しており、上記ハブの軸方
向に関する、上記傾斜面部と上記円筒部の内周面との境
界位置と上記面取り部の外端位置との距離をＬｍｍ（境
界位置が軸方向外方に位置する時正の値とする）、ハブ
のスプライン部の最小肉厚（（円筒部の外径寸法−スプ
ラインの歯底円径）/２）をＡｍｍ、上記傾斜面部と上
記円筒部の内周面との境界に於けるハブの肉厚をＢｍｍ
とした時に、Ｌ≧３０・（Ｂ/Ａ）−１６の関係になっ
ていることを特徴とする。
駆動輪用転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブと、内輪
と、複数の転動体とを備え、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１のフランジを、内周
面に複列の外輪軌道を、それぞれ有するものであり、上
記ハブは、中心部にスプライン孔を、外周面の外端寄り
部分に駆動輪を支持固定する為の第二のフランジを、外
周面の中間部に一体又は別体の内輪要素を介して第一の
内輪軌道を、外周面の内端寄り部分に嵌合円筒面部を、
それぞれ有するものであり、上記内輪は、外周面に第二
の内輪軌道を有し、上記円筒部に外嵌した状態で、上記
ハブの内端部に形成された円筒部を径方向外方に塑性変
形させて形成されたかしめ部で内端面を抑え付けられ
て、上記ハブに固定されたものであり、上記各転動体
は、上記複列の外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道と
の間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられている
ものであり、上記内輪の内周面と内端面とは、断面形状
が凸円弧形である面取り部により連続している駆動輪用
転がり軸受ユニットに於いて、上記円筒部は、上記ハブ
の内端部で上記スプライン孔よりも軸方向内側部分に形
成されたものであって、このスプライン孔の軸方向内端
部と上記円筒部の軸方向外端部内周面とは、軸方向内方
に向かうほど直径が大きくなる方向に傾斜した、円すい
凹面状の傾斜面部により連続しており、上記ハブの軸方
向に関する、上記傾斜面部と上記円筒部の内周面との境
界位置と上記面取り部の外端位置との距離をＬｍｍ（境
界位置が軸方向外方に位置する時正の値とする）、ハブ
のスプライン部の最小肉厚（（円筒部の外径寸法−スプ
ラインの歯底円径）/２）をＡｍｍ、上記傾斜面部と上
記円筒部の内周面との境界に於けるハブの肉厚をＢｍｍ
とした時に、Ｌ≧３０・（Ｂ/Ａ）−１６の関係になっ
ていることを特徴とする。
【００１８】また、本発明の請求項２に係る車輪用駆動
ユニットは、デファレンシャルギヤの出力部に結合され
るデファレンシャル側等速ジョイントと、このデファレ
ンシャル側等速ジョイントの出力部に内端部を結合され
た伝達軸と、この伝達軸の外端部に入力部を結合された
車輪側等速ジョイントと、この車輪側等速ジョイントの
出力部に結合された駆動輪用転がり軸受ユニットとから
成る車輪用駆動ユニットに於いて、この駆動輪用転がり
軸受ユニットが請求項１に記載した駆動輪用転がり軸受
ユニットであり、この駆動輪用転がり軸受ユニットを構
成するハブに設けたスプライン孔と、上記車輪側等速ジ
ョイントの出力部に設けたスプライン軸とをスプライン
係合させている事を特徴とする。
ユニットは、デファレンシャルギヤの出力部に結合され
るデファレンシャル側等速ジョイントと、このデファレ
ンシャル側等速ジョイントの出力部に内端部を結合され
た伝達軸と、この伝達軸の外端部に入力部を結合された
車輪側等速ジョイントと、この車輪側等速ジョイントの
出力部に結合された駆動輪用転がり軸受ユニットとから
成る車輪用駆動ユニットに於いて、この駆動輪用転がり
軸受ユニットが請求項１に記載した駆動輪用転がり軸受
ユニットであり、この駆動輪用転がり軸受ユニットを構
成するハブに設けたスプライン孔と、上記車輪側等速ジ
ョイントの出力部に設けたスプライン軸とをスプライン
係合させている事を特徴とする。
【００１９】上述の様に構成する本発明の駆動輪用転が
り軸受ユニット及び車輪用駆動ユニットによれば、特に
スプライン孔の内径寸法を大きくしたり、かしめ部の形
成後にこのスプライン孔を再加工したりしなくても、こ
のスプライン孔へのスプライン軸の挿入作業を容易に行
える。
り軸受ユニット及び車輪用駆動ユニットによれば、特に
スプライン孔の内径寸法を大きくしたり、かしめ部の形
成後にこのスプライン孔を再加工したりしなくても、こ
のスプライン孔へのスプライン軸の挿入作業を容易に行
える。
【００２０】即ち、上記かしめ部を形成する為の円筒部
の外端部と上記スプライン孔の内端部との間に傾斜面部
を設け、これら円筒部と傾斜面部との境界位置を、内輪
側に設けた面取り部の外端位置との関係で適切に規制し
ているので、上記かしめ部を形成すべく上記円筒部を塑
性変形させる際にハブに加わる荷重に拘わらず、上記ス
プライン孔の変形を小さく抑えられる。
の外端部と上記スプライン孔の内端部との間に傾斜面部
を設け、これら円筒部と傾斜面部との境界位置を、内輪
側に設けた面取り部の外端位置との関係で適切に規制し
ているので、上記かしめ部を形成すべく上記円筒部を塑
性変形させる際にハブに加わる荷重に拘わらず、上記ス
プライン孔の変形を小さく抑えられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１〜３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、ハブ４ｅ
の内端部の小径段部１１に外嵌した内輪５の内端面を抑
え付けるべく、このハブ４ｅの内端部にかしめ部２８を
形成する際に、このハブ４ｅの中心部に形成したスプラ
イン孔１３が変形しない様にすべく、このハブ４ｅの形
状を工夫した点にある。その他の部分の基本的な構造及
び作用に就いては、前述の図８に示した従来構造の第２
例、或は図９〜１２に示した、この第２例の構造を改良
したものの場合と同様であるから、同等部分には同一符
号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以
下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、ハブ４ｅ
の内端部の小径段部１１に外嵌した内輪５の内端面を抑
え付けるべく、このハブ４ｅの内端部にかしめ部２８を
形成する際に、このハブ４ｅの中心部に形成したスプラ
イン孔１３が変形しない様にすべく、このハブ４ｅの形
状を工夫した点にある。その他の部分の基本的な構造及
び作用に就いては、前述の図８に示した従来構造の第２
例、或は図９〜１２に示した、この第２例の構造を改良
したものの場合と同様であるから、同等部分には同一符
号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以
下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００２２】上記内輪５の内周面と内端面とは、断面形
状が凸円弧形である面取り部３５により滑らかに連続し
ている。但し、加工上の理由により、この面取り部３５
とすべき凸円弧形の曲面を旋削加工後、内周面を研削加
工するので、通常、この面取り３５の外端位置での接線
は、上記内輪５の中心軸に対し凡そ１０〜２０度傾斜し
ている。従って、上記外端位置での接線の傾きは不連続
になっている。又、上記内輪５の内端部でこの面取り部
３５の径方向外側に位置する部分には段付部３６を全周
に亙り形成して、この面取り部３５の径方向に関する厚
さを、この部分よりも外寄り部分の厚さよりも小さくし
ている。この構成により、上記かしめ部２８の形成作業
に伴って上記内輪５の内端部に径方向外方に加わる大き
な力に拘らず、この内輪５の中間部外周面に形成した第
二の内輪軌道１２の形状が歪むのを防止している。
状が凸円弧形である面取り部３５により滑らかに連続し
ている。但し、加工上の理由により、この面取り部３５
とすべき凸円弧形の曲面を旋削加工後、内周面を研削加
工するので、通常、この面取り３５の外端位置での接線
は、上記内輪５の中心軸に対し凡そ１０〜２０度傾斜し
ている。従って、上記外端位置での接線の傾きは不連続
になっている。又、上記内輪５の内端部でこの面取り部
３５の径方向外側に位置する部分には段付部３６を全周
に亙り形成して、この面取り部３５の径方向に関する厚
さを、この部分よりも外寄り部分の厚さよりも小さくし
ている。この構成により、上記かしめ部２８の形成作業
に伴って上記内輪５の内端部に径方向外方に加わる大き
な力に拘らず、この内輪５の中間部外周面に形成した第
二の内輪軌道１２の形状が歪むのを防止している。
【００２３】上記かしめ部２８を形成すべく、上記ハブ
４ｅ内端部に形成した円筒部３７は、外周面を円筒面と
し、内周面を、内端開口に向かうほど内径が大きくなる
方向に僅かに（例えば母線が中心軸に対し０〜５度程
度）傾斜したテーパ面としている。又、上記円筒部３７
の外周面に関しては、略円筒面状になっていれば良く、
僅かに傾斜したテーパ面とする事もできる。そして、テ
ーパ面とする場合には、傾斜方向は問わない（何れの方
向に傾斜していても良い）。尚、図示の例では、上記円
筒部３７の外周面と上記内輪５を外嵌する為の小径段部
１１の外周面との境界部に、断面形状が凹円弧状である
段差部３８を形成して、これら両外周面同士の間に僅か
な（例えば０.０１〜０.５ｍｍ程度の）段差を設けてい
る。この様な段差部３８は、上記かしめ部２８を形成す
る為に上記円筒部３７を径方向外方に塑性変形させる際
に変形の基点となって、この円筒部３７から上記かしめ
部２８への加工を、亀裂や過大な空隙等の欠陥を生じさ
せずに、滑らかに行なえる様にする為に設けている。こ
の為に、上記段差部３８と上記小径段部１１との境界部
の軸方向位置を、上記面取り部３５の外端部の軸方向位
置とほぼ一致させている。又、上記円筒部３７の先端面
（内端面）外周縁部には面取りを施して、上記加工の過
程でこの外周縁部に加わる引っ張り方向の力に拘らず、
この外周縁部に亀裂等の損傷が発生しにくくしている。
４ｅ内端部に形成した円筒部３７は、外周面を円筒面と
し、内周面を、内端開口に向かうほど内径が大きくなる
方向に僅かに（例えば母線が中心軸に対し０〜５度程
度）傾斜したテーパ面としている。又、上記円筒部３７
の外周面に関しては、略円筒面状になっていれば良く、
僅かに傾斜したテーパ面とする事もできる。そして、テ
ーパ面とする場合には、傾斜方向は問わない（何れの方
向に傾斜していても良い）。尚、図示の例では、上記円
筒部３７の外周面と上記内輪５を外嵌する為の小径段部
１１の外周面との境界部に、断面形状が凹円弧状である
段差部３８を形成して、これら両外周面同士の間に僅か
な（例えば０.０１〜０.５ｍｍ程度の）段差を設けてい
る。この様な段差部３８は、上記かしめ部２８を形成す
る為に上記円筒部３７を径方向外方に塑性変形させる際
に変形の基点となって、この円筒部３７から上記かしめ
部２８への加工を、亀裂や過大な空隙等の欠陥を生じさ
せずに、滑らかに行なえる様にする為に設けている。こ
の為に、上記段差部３８と上記小径段部１１との境界部
の軸方向位置を、上記面取り部３５の外端部の軸方向位
置とほぼ一致させている。又、上記円筒部３７の先端面
（内端面）外周縁部には面取りを施して、上記加工の過
程でこの外周縁部に加わる引っ張り方向の力に拘らず、
この外周縁部に亀裂等の損傷が発生しにくくしている。
【００２４】上記の様な円筒部３７の内周面の軸方向外
端部と、上記ハブ４ｅの中心部に形成した前記スプライ
ン孔１３の軸方向内端部との間には、円すい凹面状の傾
斜面部３９を形成している。この傾斜面部３９は、軸方
向内方に向かうほど直径が大きくなる方向に傾斜した円
すい凹面状である。この様な傾斜面部３９の母線は、上
記ハブ４ｅの中心軸に対し、上記円筒部３７の内周面よ
りも大きく（例えば２０〜７０度、より好ましくは２５
〜６５度）傾斜している。
端部と、上記ハブ４ｅの中心部に形成した前記スプライ
ン孔１３の軸方向内端部との間には、円すい凹面状の傾
斜面部３９を形成している。この傾斜面部３９は、軸方
向内方に向かうほど直径が大きくなる方向に傾斜した円
すい凹面状である。この様な傾斜面部３９の母線は、上
記ハブ４ｅの中心軸に対し、上記円筒部３７の内周面よ
りも大きく（例えば２０〜７０度、より好ましくは２５
〜６５度）傾斜している。
【００２５】上記ハブの軸方向に関する、上記傾斜面部
と上記円筒部の内周面との境界位置と上記面取り部の外
端位置との距離をＬｍｍ（境界位置が軸方向外方に位置
する時正の値とする）、ハブのスプライン部の最小肉厚
（（円筒部の外径寸法−スプラインの歯底円径）/２）
をＡｍｍ、上記傾斜面部と上記円筒部の内周面との境界
に於けるハブの肉厚をＢｍｍとした時に、Ｌ≧３０・
（Ｂ/Ａ）−１６の関係になっていることを特徴とす
る。尚、上記傾斜面部３９と上記円筒部３７の内周面の
外端部との境界部分には、図３（Ａ）に示す様に、隅Ｒ
と呼ばれる断面円弧状の連続部を形成したり、同図
（Ｂ）に示す様に、逃げと呼ばれる凹溝を形成する場合
が多い。この様な場合に上記境界位置αは、上記傾斜面
部３９の母線の延長線と上記円筒部３７の内周面の母線
の延長線とが交差する位置とする。尚、図示の例では、
上記スプライン孔１３の軸方向内端部と上記円筒部３７
の内周面外端部とを、傾斜角度が変化しない、連続した
円すい凹面状の傾斜面部３９により連続させている。こ
れに対して、上記スプライン孔１３の軸方向内端部と上
記円筒部３７の内周面外端部との間に、このスプライン
孔１３よりも大径でこの円筒部３７の内径よりも小径の
円筒面部を形成する等、円すい凹面状の傾斜面部が単一
の傾きになっていない構造とする事もできる。また、傾
斜面部をハブの回転中心軸に垂直な面にすることも出来
る。図３（ｃ）に示すようにハブの軸方向内端部に複数
の円筒面を形成した場合にはハブの雌スプライン部の軸
方向内端から軸方向内方に向かう傾斜面部と円筒面との
交差位置を境界位置αとし、その境界におけるハブの肉
厚をＢｍｍとする。
と上記円筒部の内周面との境界位置と上記面取り部の外
端位置との距離をＬｍｍ（境界位置が軸方向外方に位置
する時正の値とする）、ハブのスプライン部の最小肉厚
（（円筒部の外径寸法−スプラインの歯底円径）/２）
をＡｍｍ、上記傾斜面部と上記円筒部の内周面との境界
に於けるハブの肉厚をＢｍｍとした時に、Ｌ≧３０・
（Ｂ/Ａ）−１６の関係になっていることを特徴とす
る。尚、上記傾斜面部３９と上記円筒部３７の内周面の
外端部との境界部分には、図３（Ａ）に示す様に、隅Ｒ
と呼ばれる断面円弧状の連続部を形成したり、同図
（Ｂ）に示す様に、逃げと呼ばれる凹溝を形成する場合
が多い。この様な場合に上記境界位置αは、上記傾斜面
部３９の母線の延長線と上記円筒部３７の内周面の母線
の延長線とが交差する位置とする。尚、図示の例では、
上記スプライン孔１３の軸方向内端部と上記円筒部３７
の内周面外端部とを、傾斜角度が変化しない、連続した
円すい凹面状の傾斜面部３９により連続させている。こ
れに対して、上記スプライン孔１３の軸方向内端部と上
記円筒部３７の内周面外端部との間に、このスプライン
孔１３よりも大径でこの円筒部３７の内径よりも小径の
円筒面部を形成する等、円すい凹面状の傾斜面部が単一
の傾きになっていない構造とする事もできる。また、傾
斜面部をハブの回転中心軸に垂直な面にすることも出来
る。図３（ｃ）に示すようにハブの軸方向内端部に複数
の円筒面を形成した場合にはハブの雌スプライン部の軸
方向内端から軸方向内方に向かう傾斜面部と円筒面との
交差位置を境界位置αとし、その境界におけるハブの肉
厚をＢｍｍとする。
【００２６】上述の様に構成する本発明の駆動輪用転が
り軸受ユニットによれば、特に上記スプライン孔１３の
内径寸法を大きくしたり、前記かしめ部２８の形成後に
このスプライン孔１３を再加工したりしなくても、この
スプライン孔１３へのスプライン軸１７（図７〜９，１
１〜１２参照）の挿入作業を容易に行なえる。即ち、上
記かしめ部２８を形成する為の円筒部３７の外端部と上
記スプライン孔１３の内端部との間に上記傾斜面部３９
を設け、これら円筒部３７と傾斜面部３９との境界位置
αを、内輪５側に設けた面取り部３５の外端位置βとの
関係で適切に規制している（Ｌ≧３０・（Ｂ/Ａ）−１
６の関係）ので、上記かしめ部２８を形成すべく上記円
筒部３７を塑性変形させる際に前記ハブ４ｅに加わる荷
重に拘らず、上記スプライン孔１３の変形を小さく抑え
られる。
り軸受ユニットによれば、特に上記スプライン孔１３の
内径寸法を大きくしたり、前記かしめ部２８の形成後に
このスプライン孔１３を再加工したりしなくても、この
スプライン孔１３へのスプライン軸１７（図７〜９，１
１〜１２参照）の挿入作業を容易に行なえる。即ち、上
記かしめ部２８を形成する為の円筒部３７の外端部と上
記スプライン孔１３の内端部との間に上記傾斜面部３９
を設け、これら円筒部３７と傾斜面部３９との境界位置
αを、内輪５側に設けた面取り部３５の外端位置βとの
関係で適切に規制している（Ｌ≧３０・（Ｂ/Ａ）−１
６の関係）ので、上記かしめ部２８を形成すべく上記円
筒部３７を塑性変形させる際に前記ハブ４ｅに加わる荷
重に拘らず、上記スプライン孔１３の変形を小さく抑え
られる。
【００２７】この点に関して、加締めによってハブの雌
スプラインの変形を最小にする最適な寸法諸元を求める
ため、種々の寸法のハブユニットを試作して実験を行な
った。
スプラインの変形を最小にする最適な寸法諸元を求める
ため、種々の寸法のハブユニットを試作して実験を行な
った。
【００２８】図５（ｂ）の図にて、乗用車と商用車にて
一般に用いられているハブユニットの寸法サイズとし
て、内輪の内径寸法（＝ハブの外径寸法）φＤがφ３０
〜φ４８ｍｍのものを試作し、加締め実験を行なった。
一般に用いられているハブユニットの寸法サイズとし
て、内輪の内径寸法（＝ハブの外径寸法）φＤがφ３０
〜φ４８ｍｍのものを試作し、加締め実験を行なった。
【００２９】加締後のハブ内端の雌スプラインの内端部
のラジアル方向内方への変位量（以下収縮量と表現す
る。）を測定した結果を図４に示す。サンプル１のＤ寸
法はφ３０ｍｍ、サンプル２のＤ寸法はφ４０ｍｍ、サ
ンプル３のＤ寸法はφ４８ｍｍであるが、図４のグラフ
によると、Ｄ寸法が異なっているにも拘わらず、サンプ
ル１〜３のグラフはほぼ同じ曲線上にあると近似でき
る。サンプル１〜３のＢ/Ａの値はすべて０.６であり、
Ｂ/Ａの値が異なるサンプル４とサンプル５を試作し
て、加締実験を行なった所、異なる曲線になった。
のラジアル方向内方への変位量（以下収縮量と表現す
る。）を測定した結果を図４に示す。サンプル１のＤ寸
法はφ３０ｍｍ、サンプル２のＤ寸法はφ４０ｍｍ、サ
ンプル３のＤ寸法はφ４８ｍｍであるが、図４のグラフ
によると、Ｄ寸法が異なっているにも拘わらず、サンプ
ル１〜３のグラフはほぼ同じ曲線上にあると近似でき
る。サンプル１〜３のＢ/Ａの値はすべて０.６であり、
Ｂ/Ａの値が異なるサンプル４とサンプル５を試作し
て、加締実験を行なった所、異なる曲線になった。
【００３０】以上のことからスプラインの収縮量の曲線
はＬとＢ/Ａに依存することが分かった。なお、Ａ、Ｂ
とＬの寸法の定義については、図５（ｂ）に示すよう
に、傾斜面部と上記円筒部の内周面との境界位置と上記
面取り部の外端位置との距離をＬｍｍ（境界位置が軸方
向外方に位置する時正の値とする）、ハブのスプライン
部の最小肉厚（（円筒部の外径寸法−スプラインの歯底
円径）/２）をＡｍｍ、上記傾斜面部と上記円筒部の内
周面との境界に於けるハブの肉厚をＢｍｍとする。
はＬとＢ/Ａに依存することが分かった。なお、Ａ、Ｂ
とＬの寸法の定義については、図５（ｂ）に示すよう
に、傾斜面部と上記円筒部の内周面との境界位置と上記
面取り部の外端位置との距離をＬｍｍ（境界位置が軸方
向外方に位置する時正の値とする）、ハブのスプライン
部の最小肉厚（（円筒部の外径寸法−スプラインの歯底
円径）/２）をＡｍｍ、上記傾斜面部と上記円筒部の内
周面との境界に於けるハブの肉厚をＢｍｍとする。
【００３１】図４のグラフによると、Ｂ/Ａの値に拘わ
らず、Ｌの寸法がある値以上になるとスプライン内端の
収縮量が急激に減少することが分かる。急激に減少し始
める点を図の中に「左下がりのハッチング」で示した。
この点（Ｌ寸法）とＢ/Ａの値との関係を求めると Ｌ＝３０・（Ｂ/Ａ）−１６ の関係があることが分かる。
らず、Ｌの寸法がある値以上になるとスプライン内端の
収縮量が急激に減少することが分かる。急激に減少し始
める点を図の中に「左下がりのハッチング」で示した。
この点（Ｌ寸法）とＢ/Ａの値との関係を求めると Ｌ＝３０・（Ｂ/Ａ）−１６ の関係があることが分かる。
【００３２】以上の結果、ハブユニットのサイズによっ
てはＢ/Ａの値を異なった寸法にせざるを得ないが Ｌ≧３０・（Ｂ/Ａ）−１６ の関係を満たすように設計すれば、ハブの雌スプライン
内端の収縮を最小にすることができる。
てはＢ/Ａの値を異なった寸法にせざるを得ないが Ｌ≧３０・（Ｂ/Ａ）−１６ の関係を満たすように設計すれば、ハブの雌スプライン
内端の収縮を最小にすることができる。
【００３３】このように、上記距離Ｌを上記範囲内に納
めれば、上記かしめ部２８の形成作業に伴う上記スプラ
イン孔１３の変形量を極く小さく抑える事ができる。こ
の為、このスプライン孔１３の内径寸法を前記スプライ
ン軸１７の外径寸法に対して必要以上に大きくしなくて
も、上記かしめ部２８の加工後に、上記スプライン孔１
３に再加工を施す事なく、このスプライン孔１３と上記
スプライン軸１７とのスプライン係合部のがたつきを僅
少に抑える事ができる。
めれば、上記かしめ部２８の形成作業に伴う上記スプラ
イン孔１３の変形量を極く小さく抑える事ができる。こ
の為、このスプライン孔１３の内径寸法を前記スプライ
ン軸１７の外径寸法に対して必要以上に大きくしなくて
も、上記かしめ部２８の加工後に、上記スプライン孔１
３に再加工を施す事なく、このスプライン孔１３と上記
スプライン軸１７とのスプライン係合部のがたつきを僅
少に抑える事ができる。
【００３４】なお、加締め前の内輪とハブとは通常１０
〜３５ｍｍ程度の締代を持って嵌合しているが、Ｂ/Ａ
の値が０.８の場合には加締め加工を行なうと、図５
（ａ）に示すように、内輪５とハブ４ｅとの嵌合面にす
きまが生じてしまうことが分かった。嵌合面にすきまが
発生すると運転中に内輪のクリープ（滑り）が発生し易
くなるので、このような現象が発生するのを避けなけれ
ばならない。
〜３５ｍｍ程度の締代を持って嵌合しているが、Ｂ/Ａ
の値が０.８の場合には加締め加工を行なうと、図５
（ａ）に示すように、内輪５とハブ４ｅとの嵌合面にす
きまが生じてしまうことが分かった。嵌合面にすきまが
発生すると運転中に内輪のクリープ（滑り）が発生し易
くなるので、このような現象が発生するのを避けなけれ
ばならない。
【００３５】Ｂ/Ａの値が大きい（０.６を越える）条件
とＢ/Ａが０.６以下であってもＬが５ｍｍを越える条件
の時のみこのような現象が発生することが分かった。
とＢ/Ａが０.６以下であってもＬが５ｍｍを越える条件
の時のみこのような現象が発生することが分かった。
【００３６】したがって、Ｂ/Ａ＞０.６の場合とＬ＞５
の場合には、加締めの金型を端面に当接させるだけでな
く、内径面にも当接させて加締め加工を行なえば、嵌合
面にすきまが生じるのを防止することができる。
の場合には、加締めの金型を端面に当接させるだけでな
く、内径面にも当接させて加締め加工を行なえば、嵌合
面にすきまが生じるのを防止することができる。
【００３７】次に、図６は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。上記の第１例の構造の場合には、ハブ
４ｆの中間部外周面に直接第一の内輪軌道１０を形成し
ていたのに対して、本例の場合には、外周面に第一の内
輪軌道１０を形成した内輪要素５ａを、ハブ４ｆの中間
部に外嵌している。そして、外周面に第二の内輪軌道１
２を形成した内輪５の外端面を、上記内輪要素５ａの内
端面に突き当てている。そして、上記ハブ４ｆの内端部
に形成した円筒部３７を径方向外方に塑性変形させて形
成したかしめ部２８（図２参照）により、上記内輪５お
よび内輪要素５ａを、上記ハブ４ｆに固定する様にして
いる。その他の部分の構造及び作用は、上述した第１例
の場合と同様である。
例を示している。上記の第１例の構造の場合には、ハブ
４ｆの中間部外周面に直接第一の内輪軌道１０を形成し
ていたのに対して、本例の場合には、外周面に第一の内
輪軌道１０を形成した内輪要素５ａを、ハブ４ｆの中間
部に外嵌している。そして、外周面に第二の内輪軌道１
２を形成した内輪５の外端面を、上記内輪要素５ａの内
端面に突き当てている。そして、上記ハブ４ｆの内端部
に形成した円筒部３７を径方向外方に塑性変形させて形
成したかしめ部２８（図２参照）により、上記内輪５お
よび内輪要素５ａを、上記ハブ４ｆに固定する様にして
いる。その他の部分の構造及び作用は、上述した第１例
の場合と同様である。
【００３８】
【発明の効果】本発明の駆動輪用転がり軸受ユニット及
び車輪用駆動ユニットは、以上に述べた通り構成され作
用するので、小型・軽量で自動車の走行性能の向上に寄
与できる構造を、より低コストで実現できる。
び車輪用駆動ユニットは、以上に述べた通り構成され作
用するので、小型・軽量で自動車の走行性能の向上に寄
与できる構造を、より低コストで実現できる。
【図１】本発明の実施の形態の第１例を、かしめ部を加
工する以前の状態で示す半部断面図。
工する以前の状態で示す半部断面図。
【図２】同じくかしめ部を加工した後の状態で示す半部
断面図。
断面図。
【図３】傾斜面部と円筒部の内周面との境界位置の概念
を説明する為の、図１のＡ部拡大図。
を説明する為の、図１のＡ部拡大図。
【図４】傾斜面部と円筒部の内周面との境界位置の軸方
向位置が、かしめ部の加工に伴うスプライン孔の変形量
に及ぼす影響を示す線図。
向位置が、かしめ部の加工に伴うスプライン孔の変形量
に及ぼす影響を示す線図。
【図５】（ａ）は、かしめ部の形成に伴って円筒部の外
半部が径方向内方に変形する状態を誇張して示す、図２
のＢ部に相当する断面図であり、（ｂ）と（ｃ）は、寸
法Ａ、Ｂ、及びＬの定義を説明するための模式図。
半部が径方向内方に変形する状態を誇張して示す、図２
のＢ部に相当する断面図であり、（ｂ）と（ｃ）は、寸
法Ａ、Ｂ、及びＬの定義を説明するための模式図。
【図６】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同
様の図。
様の図。
【図７】従来構造の第１例を示す断面図。
【図８】同第２例を示す半部断面図。
【図９】この第２例を改良した構造を示す断面図。
【図１０】この第３例を改良した構造を示す断面図。
【図１１】この第４例を改良した構造を示す断面図。
【図１２】この改良した構造を組み込んだ車輪用駆動ユ
ニットの断面図。
ニットの断面図。
１、１ａ、１ｂ 駆動輪用転がり軸受ユニット
２ 車輪側等速ジョイント
３ 外輪
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ ハブ
５ 内輪
５ａ 内輪要素
６ 転動体
７ 第一のフランジ
８ 外輪軌道
９ 第二のフランジ
１０ 第一の内輪軌道
１１ 小径段部
１２ 第二の内輪軌道
１３ スプライン孔
１４ 等速ジョイント用外輪
１５ 等速ジョイント用内輪
１６ ボール
１７ スプライン軸
１８ 外径側係合溝
１９ 第二のスプライン孔
２０ 内径側係合溝
２１ 保持器
２２ 雄ねじ部
２３ ナット
２４ 伝達軸
２５ 雄スプライン部
２６ デファレンシャル側等速ジョイント
２７ トラニオン
２８ かしめ部
２９ 段差面
３０ 車輪駆動用転がり軸受ユニット
３１ 止め輪
３２ 係止段部
３３ 係止溝
３４ 車輪用駆動ユニット
３５ 面取り部
３６ 段付部
３７ 円筒部
３８ 段差部
３９ 傾斜面部
Claims (2)
- 【請求項１】 外輪と、ハブと、内輪と、複数の転動体
とを備え、 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１のフランジを、内周面に複列の外輪軌道を、それ
ぞれ有するものであり、 上記ハブは、中心部にスプライン孔を、外周面の外端寄
り部分に駆動輪を支持固定する為の第二のフランジを、
外周面の中間部に一体又は別体の内輪要素に形成された
第一の内輪軌道を、外周面の内端寄り部分に嵌合円筒面
部を、それぞれ有するものであり、 上記内輪は、外周面に第二の内輪軌道を有し、上記円筒
部に外嵌した状態で、上記ハブの内端部に形成された円
筒部を径方向外方に塑性変形させて形成されたかしめ部
で内端面を抑え付けられて、上記ハブに固定されたもの
であり、 上記各転動体は、上記複列の外輪軌道と上記第一、第二
の内輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設
けられているものであり、 上記内輪の内周面と内端面とは、断面形状が凸円弧形で
ある面取り部により連続している駆動輪用転がり軸受ユ
ニットに於いて、 上記円筒部は、上記ハブの内端部で上記スプライン孔よ
りも軸方向内側部分に形成されたものであって、このス
プライン孔の軸方向内端部と上記円筒部の軸方向外端部
内周面とは、軸方向内方に向かうほど直径が大きくなる
方向に傾斜した、円すい凹面状の傾斜面部により連続し
ており、 上記ハブの軸方向に関する、上記傾斜面部と上記円筒部
の内周面との境界位置と上記面取り部の外端位置との距
離をＬｍｍ（境界位置が軸方向外方に位置する時正の値
とする）、ハブのスプライン部の最小肉厚（（円筒部の
外径寸法−スプラインの歯底円径）/２）をＡｍｍ、上
記傾斜面部と上記円筒部の内周面との境界に於けるハブ
の肉厚をＢｍｍとした時に、 Ｌ≧３０・（Ｂ/Ａ）−１６の関係になっていることを
特徴とする駆動輪用転がり軸受ユニット。 - 【請求項２】 デファレンシャルギヤの出力部に結合さ
れるデファレンシャル側等速ジョイントと、このデファ
レンシャル側等速ジョイントの出力部に内端部を結合さ
れた伝達軸と、この伝達軸の外端部に入力部を結合され
た車輪側等速ジョイントと、この車輪側等速ジョイント
の出力部に結合された駆動輪用転がり軸受ユニットとか
ら成る車輪用駆動ユニットに於いて、この駆動輪用転が
り軸受ユニットが請求項１に記載した駆動輪用転がり軸
受ユニットであり、この駆動輪用転がり軸受ユニットを
構成するハブに設けたスプライン孔と、上記車輪側等速
ジョイントの出力部に設けたスプライン軸とをスプライ
ン係合させている事を特徴とする車輪用駆動ユニット。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334345A JP4244548B2 (ja) | 2001-06-20 | 2001-10-31 | 駆動輪用転がり軸受ユニットの設計方法 |
| EP02254271A EP1270268B1 (en) | 2001-06-20 | 2002-06-19 | Rolling bearing unit for a drive wheel and a wheel driving unit |
| DE60227884T DE60227884D1 (de) | 2001-06-20 | 2002-06-19 | Kugellagereinheit für Antriebsrad und Radantriebsvorrichtung |
| US10/173,973 US6908231B2 (en) | 2001-06-20 | 2002-06-19 | Rolling bearing unit for a drive wheel and a wheel driving unit |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-187048 | 2001-06-20 | ||
| JP2001187048 | 2001-06-20 | ||
| JP2001334345A JP4244548B2 (ja) | 2001-06-20 | 2001-10-31 | 駆動輪用転がり軸受ユニットの設計方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP4244548B2 JP4244548B2 (ja) | 2009-03-25 |
Family
ID=26617290
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| EP (1) | EP1270268B1 (ja) |
| JP (1) | JP4244548B2 (ja) |
| DE (1) | DE60227884D1 (ja) |
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| JPWO2007015299A1 (ja) * | 2005-08-03 | 2009-02-19 | 富士通株式会社 | 光情報記録再生装置および光情報記録媒体 |
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| JP4826642B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2011-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | かしめ保持用ワーク、かしめ保持方法、かしめ保持構造及びかしめ加工装置 |
| JP5867121B2 (ja) * | 2012-02-02 | 2016-02-24 | 株式会社ジェイテクト | 車輪支持装置 |
| DE102012207054A1 (de) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Innenring mit axialem Fortsatz |
| JP6372627B2 (ja) * | 2016-07-12 | 2018-08-15 | 日本精工株式会社 | 車輪支持用軸受ユニットの製造方法及び製造装置、並びに車両の製造方法 |
| US10593149B2 (en) * | 2017-12-14 | 2020-03-17 | Igt | Skill based mobile device input to effect game outcome |
| US11072201B2 (en) | 2018-06-08 | 2021-07-27 | Aktiebolaget Skf | Flanged inner ring optimized for orbital forming operation and associated tool |
| IT201800006111A1 (it) * | 2018-06-08 | 2019-12-08 | Anello interno flangiato ottimizzato per operazione di deformazione orbitale | |
| CN114658758A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-24 | 韶关东南轴承有限公司 | 一种消除轮毂轴承花键旋铆应力集中的结构 |
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