JP2003322171A - ホイールハブユニット - Google Patents

ホイールハブユニット

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JP2003322171A
JP2003322171A JP2003089078A JP2003089078A JP2003322171A JP 2003322171 A JP2003322171 A JP 2003322171A JP 2003089078 A JP2003089078 A JP 2003089078A JP 2003089078 A JP2003089078 A JP 2003089078A JP 2003322171 A JP2003322171 A JP 2003322171A
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wheel
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axial
joint member
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JP2003089078A
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English (en)
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Werner Krude
クルデ ヴェルナー
Ludger Wenning
ヴェニング ルードゥガー
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GKN Driveline International GmbH
Original Assignee
GKN Automotive GmbH
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B60B27/0005—Hubs with ball bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60B27/0094—Hubs one or more of the bearing races are formed by the hub
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改良された軸方向固定手段を備えた上述した
型のホイールハブユニットを提供する。 【解決手段】 本発明に係るホイールハブユニットは、
ホイールハブ（１１）、ホイールベアリング（１９）お
よび定速度自在継ぎ手の外方継ぎ手部材（１５）を有
し、定速度自在継ぎ手の軸ジャーナル（１６）がホイー
ルハブの貫通開口（１３）に挿入され、貫通開口（１
３）が内方スプライン（１４）を備え、ホイールハブ
（１１）と外方継ぎ手部材（１５）との間に、軸方向固
定手段が、矩形断面を含みかつ内方スプライン（１４）
および軸スプライン（１７）の対応する矩形周部溝（３
１，３２）に係合しかつ軸ジャーナルの端部近傍に配置
される固定リング（１８）によって形成され、軸ジャー
ナル（１６）において、その基部近傍で、半径方向に遊
びのない手段により、ホイールハブ（１１）の貫通開口
（１３）に係合する心出しカラー（３４）が設けられて
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、ホイールハブ、ホ
イールベアリングおよび定速度自在継ぎ手の外方継ぎ手
部材を有し、前記定速度自在継ぎ手が、ハブ端で、軸ス
プラインを備えた軸ジャーナルを含み、この軸ジャーナ
ルが前記ホイールハブの貫通開口に挿入され、その貫通
開口が内部スプラインを備えているホイールハブユニッ
トに関する。 【０００２】 【従来の技術】上述した特徴を備えたホイールハブユニ
ットは知られている（例えば、特許文献１参照。）。 【０００３】上記特許文献１に開示されたホイールハブ
ユニットは、ホイールハブと外方継ぎ手部材との間の軸
方向固定手段が丸い断面を有する固定リングの形で設け
られ、その固定リングは外方継ぎ手部材において内方ス
プラインおよび軸ジャーナルの自由端近傍の軸スプライ
ンの対応する溝に挿入される。加えて、軸ジャーナルの
基部近傍で軸ジャーナル上で滑動されかつホイールハブ
の貫通開口の凹所に密封して係合する密封リングが設け
られる。 【０００４】 【特許文献１】欧州特許出願公開第９３６０８６号明細
書 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】軸方向固定手段のこの
ような型は、取り外しのために、ホイールハブから押し
出されるようなそれぞれ、外方継ぎ手部材、およびジャ
ーナルを必要とする。この作業の過程において、固定リ
ングさらにはまた溝が損傷されてしまうことがある。か
かる軸方向固定手段の保持力が幾分不十分であるため、
軸方向の持ち上げ負荷の場合に接続の自動的な軸方向の
締め付け解除を阻止するような軸方向の固定は、再組み
立て後もはや存在しない。 【０００６】本発明の目的は、改良された軸方向固定手
段を備えた上述した型のホイールハブユニットを提供す
ることにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の本発明の目的は、
軸方向固定手段が矩形断面を含みかつ内方スプラインお
よび軸スプラインの対応する矩形周部溝に係合する固定
リングによって形成され、そしてそのさい前記軸ジャー
ナルにおいて、その基部近傍で、半径方向に遊びのない
手段で、ホイールハブの貫通開口に係合する心出しカラ
ーが設けられることによって達成される。 【０００８】固定リングまたは溝が、外方継ぎ手部材お
よびジャーナルを軸方向に押し出すことにより自動接続
解除を許容する半径または面取りを含まない、かかる軸
方向固定手段は、１方向の軸方向取り外しに対して必要
な固定が設けられている。それは溝の一方を出てかつ溝
の他方に完全に入ることができるように、損傷を生じる
ことなく作用されるような固定リングを許容し、その結
果、部材、すなわち、ハブおよび軸ジャーナルは、相対
的に移動されかつ妨害されることなしに組み立てられる
ことができる。 【０００９】矩形周部溝に係合する上記の矩形の固定リ
ングにより、軸方向の移動は避けられる。これは、それ
から比較的大きな軸方向距離に取着されかつトルクによ
り発生する屈曲モーメント（二次モーメント）の半径方
向の力を収容する心出しカラーによって支援される。接
続は雑音がない。さらに他の好適な実施の形態によれ
ば、固定リングは、軸ジャーナルにおいて、その基部近
傍で、ホイールハブの貫通開口と軸ジャーナルとの間に
密封して位置決めされる密封リング上に摺動されること
が提案されている。このような手段において内方係合歯
のフレッチング腐食を回避することができる。 【００１０】これに関連して、好都合な実施の形態によ
れば、その端面において、軸ジャーナルは、自由端から
軸方向に延びかつ周部溝を超えて突出する皿穴にされた
領域、ならびに自由端から前記周部溝までかつ前記皿穴
にされた領域に軸方向に延びる半径方向ノッチおよび固
定リングの内方に屈曲した自由端が前記ノッチを通って
前記皿穴にされた領域に延びることが提案されている。
このような手段において、固定リングは、軸ジャーナル
上の深い周部溝に十分に入ることができるようにホイー
ルハブの外方端からともに半径方向に引っ張られること
ができ、その結果それはホイールハブの内方溝を同時に
去り、かくして両部材が取り外しのために相対的に移動
されるのを許容する。 【００１１】本発明の軸方向固定手段は、ベアリングと
外方継ぎ手部材との間に確定されるように画成された環
状ギャップを明示することを許容する。この方法におい
て、雑音の形成を回避することができる。前記環状ギャ
ップは、その周部溝における固定リングの軸方向遊び全
体より軸方向に広くなければならない。 【００１２】第１の好都合な設計によれば、ホイールベ
アリングが、継ぎ手端からホイールハブ上に摺動されか
つ前記継ぎ手端で前記ホイールハブの半径方向外方に向
いている突起によって前記ホイールハブ上に軸方向に保
持される、内方ベアリングレースを含んでいる二重列転
動接触ベアリングを含むことが提案されている。この実
施の形態において、ホイールハブは一体に形成されたホ
イールフランジを支持している。 【００１３】さらに他の設計によれば、ホイールベアリ
ングが、ホイール端からホイールハブ上に摺動されかつ
前記ホイール端で前記ホイールハブの半径方向外方に向
いている突起によって前記ホイールハブ上に軸方向に保
持される、内方ベアリングレースを含んでいる二重列転
動接触ベアリングを含むことが提案されている。 【００１４】前記型のホイールベアリングは、多量のボ
ール／ローラとともにかつ永続的なベアリング予備緊張
（予備テンション）とともに製造され得る。ベアリング
は、ボールベアリングまたはテーパ付きローラベアリン
グにすることができる。 【００１５】本発明の好適な実施の形態を図面に示しか
つ以下で説明する。 【００１６】 【発明の実施の形態】図１および図２は以下で共同して
説明される。本発明のホイールハブユニットは形成され
たホイールフランジ１２を備えたホイールハブ１１を含
んでいる。そのうえ、ホイールハブユニットは、内部ス
プライン１４を備えている軸方向の貫通開口１３の部分
を含んでいる。ホイールハブはその残りの部分が図示さ
れない定速度自在継ぎ手の外方継ぎ手部材１５に接続さ
れている。 【００１７】軸スプライン１７を備えた軸ジャーナル１
６が外方継ぎ手部材１５に形成されている。その軸スプ
ライン１７によって、軸ジャーナル１６は内部スプライ
ン１４を備えている軸方向の貫通開口１３の部分に挿入
される。ホイールハブ１１および外方継ぎ手部材１５は
固定リング１８によって相対的に軸方向に固定される。
ホイールハブ１１かつしたがってまたそれに接続される
外方継ぎ手部材１５は、外方ベアリングレース２０、２
列のボール２１，２２および、第２列のボール２２に関
して、ホイールハブ上で摺動される内方ベアリングレー
ス２３、を有する二重列のホイールベアリング１９内に
支持される。 【００１８】ホイールハブ１１の突起２４によって、内
方ベアリングレース２３は前記ホイールハブ１１上で軸
方向に固定される。ホイールベアリング１９は密封リン
グ２５，２６によって外部に向かって密封される。外方
継ぎ手部材１５と突起２４との間には、ホイールハブ１
１の突出した肩部３９と外方継ぎ手部材１５の端面４０
との間の、定義された正しい距離、かつしたがって接触
の自由を保証するために、環状ギャップ３７が形成され
る。 【００１９】ホイールハブおよび外方継ぎ手部材からな
る軸方向の固定手段を示す図３および図４は以下で共同
して説明される。見られ得ることは、その自由端で、軸
ジャーナル１６が凹所２８を含みかつ前記凹所２８から
出発して、ホイールハブ１１に半径方向のノッチ２９が
設けられるということである。ノッチ２９は、ホイール
ハブ１１の内方溝３１および軸ジャーナル１６上の関連
の周部溝３２の位置まで半径方向に延びている。２つの
溝は、その矩形断面を有する固定リング１８によって軸
方向に固定する際に係合される。 【００２０】前記固定リング１８は、内方溝３１に予備
緊張により位置決めされ、そしてノッチ２９を通って凹
所２８内に内方に延びる２つの内方に向かって屈曲され
た自由端３５，３６を含んでいる。前記自由端をともに
引っ張ることによって、固定リング１８全体が、ホイー
ルハブ１１の内方溝３１を退去しかつ周部溝３２に入っ
た固定リング１８とともに、軸ジャーナル１６が非破壊
方法においてホイールハブ１１から軸方向に開放される
ことができ、同時にともに引っ張られる。 【００２１】一方で、図５はホイールベアリングの別個
の内方ベアリングレース２３がホイールハブにおいて突
起２４によってホイールハブ１１上に軸方向にどのよう
に固定されるかを示している。突起２４は最初に筒状延
長部の形で設けられ、ホイールハブ１１上で遊びをもっ
て滑動されるような内方ベアリングレース２３を許容し
ている。続いて、突起２４は外方に向くように形成され
ている。そのうえ、見られ得るのは、軸スプライン１７
の端部で、軸ジャーナル１６上にカラー３４が設けら
れ、このカラー３４が遊びのない方法において内方スプ
ライン１４の端部で内方凹所３３に係合するということ
である。 【００２２】内方係合歯１４，１７は、特別なペースト
によって相対的に密封されて腐食に対して一般に保護さ
れ、そしてそれらはまた、本発明のユニットが屈曲負荷
を受けるならば、半径方向の運動が発生できないように
半径方向に支持され、それはフレッチング腐食が軸スプ
ラインに発生することができないことを意味している。
特別なペーストは、また、組み立ての間中互いに部材を
摺動する作業を簡単化する。 【００２３】図６は、図５と同一の部材および参照番号
を他の方法で示している。図６は、カラー３４が、一方
側で、外方継ぎ手部材１５の端面４０の遷移まで厚くさ
れた形状において連続的であることを示している。 【００２４】図７は、図６と同一の部材および参照番号
を他の方法で示している。図７は、カラー３４の溝に挿
入される密封リング３８を示し、この密封リングはホイ
ールハブ１１に対して密封作用を有している。 【００２５】図８は、外方ベアリングレース２０および
２列のボール２１，２２を備えたホイールベアリング１
９の内方ベアリングレース２３'がその上で摺動される
ホイールハブ１１を示し、ホイールフランジ１２は内方
ベアリングレース２３'に形成されている。内方ベアリ
ングレース２３'は、外側に設けられる突起２４'によっ
てホイールハブ１１に軸方向に固定される。ホイールベ
アリング１９は密封リング２５，２６によって外部に対
して密封される。 【００２６】ホイールハブ１１は、その一部が内方スプ
ライン１４を備えている軸方向の貫通開口１３を形成し
ている。ホイールハブ１１および内方ベアリングレース
２３'は、互いに係合する内方スプライン４１および軸
スプライン４２によって回転固定の方法において互いに
接続される。ホイールハブ１１は、内方スプライン１４
によってその残部はここでは示されない定速度自在継ぎ
手の外方継ぎ手部材１５に接続される。軸スプライン１
７を備えた軸ジャーナル１６は、外方継ぎ手部材１５上
に形成される。 【００２７】その軸スプライン１７によって、軸ジャー
ナル１６は内方スプライン１４を備えている貫通開口１
３の一部分に挿入される。ホイールハブ１１と外方継ぎ
手部材１５は固定リング１８によって相対的に軸方向に
固定される。外方継ぎ手部材１５とホイールハブ１１の
肩部３９との間には、環状ギャップ３７が形成され、こ
の環状ギャップ３７は、ホイールハブ１１の肩部３９と
外方継ぎ手部材１５の端面４０との間の定義された正し
い距離と、接触の自由を保証する。密封リング３８は肩
部３９と端面４０との間に挿入される。 【００２８】本発明に係るホイールハブユニットの構成
の特徴部分を説明する。 【００２９】 ホイールハブ（１１）、ホイールベア
リング（１９）および定速度自在継ぎ手の外方継ぎ手部
材（１５）を有し、前記定速度自在継ぎ手が、ハブ端
で、軸スプライン（１７）を備えた軸ジャーナル（１
６）を含み、この軸ジャーナル（１６）が前記ホイール
ハブの貫通開口（１３）に挿入され、その貫通開口（１
３）が内方スプライン（１４）を備えているホイールハ
ブユニットであって、前記ホイールハブ（１１）と前記
外方継ぎ手部材（１５）との間に、軸方向固定手段が、
矩形断面を含みかつ前記内方スプライン（１４）および
前記軸スプライン（１７）の対応する矩形周部溝（３
１，３２）に係合しかつ前記軸ジャーナルの端部近傍に
配置される固定リング（１８）によって形成され、前記
軸ジャーナル（１６）において、その基部近傍で、半径
方向に遊びのない手段により、前記ホイールハブ（１
１）の前記貫通開口（１３）に係合する心出しカラー
（３４）が設けられていることを特徴とするホイールハ
ブユニット。 【００３０】 前記継ぎ手端で前記ホイールハブ（１
１）の肩面（３９）と、前記ハブ端で前記外方継ぎ手部
材（１５）の端面（４０）との間に、開放された環状ギ
ャップ（３７）が形成されていることを特徴とする上記
に記載のホイールハブユニット。 【００３１】 前記軸ジャーナル（１６）において、
その基部近傍で、前記ホイールハブ（１１）の前記貫通
開口（１３）と前記外方継ぎ手部材（１５）の前記軸ジ
ャーナル（１６）との間に密封して位置決めされる密封
リング（３８）上に摺動されることを特徴とする上記
またはに記載のホイールハブユニット。 【００３２】 その端面において、前記軸ジャーナル
（１６）は自由端から軸方向に延びかつ前記周部溝（３
２）を超えて突出する皿穴にされた領域（２８）、なら
びに自由端から前記周部溝（３２）までかつ前記皿穴に
された領域（２８）に軸方向に延びる半径方向ノッチ
（２９）、および前記固定リング（１８）の内方に屈曲
した自由端（３５，３６）が前記ノッチ（２９）を通っ
て前記皿穴にされた領域（２８）に延びていることを特
徴とする上記からの何れか１つに記載のホイールハ
ブユニット。 【００３３】 前記ホイールベアリング（１９）が、
前記継ぎ手端から前記ホイールハブ（１１）上に摺動さ
れかつ前記継ぎ手端で、前記ホイールハブ（１１）の外
方に向いている突起（２４）によって前記ホイールハブ
上に軸方向に保持される内方ベアリングレース（２３）
を含む二重列転動接触ベアリングを含んでいることを特
徴とする上記からの何れか１つに記載のホイールハ
ブユニット。 【００３４】 前記ホイールハブ（１１）がホイール
フランジ（１２）と一体であるように形成されているこ
とを特徴とする上記に記載のホイールハブユニット。 【００３５】 前記ホイールベアリング（１９）が前
記ホイール端から前記ホイールハブ（１１）上に摺動さ
れかつ前記ホイール端で、前記ホイールハブ（１１）の
外方に向いている突起（２４'）によって前記ホイール
ハブ上に軸方向に保持される内方ベアリングレース（２
３'）を含む二重列転動接触ベアリングを含んでいるこ
とを特徴とする上記からの何れか１つに記載のホイ
ールハブユニット。 【００３６】 前記内方ベアリングレース（２３'）
がホイールフランジ（１２）と一体であるように形成さ
れることを特徴とする上記に記載のホイールハブユニ
ット。 【００３７】 前記環状ギャップ（３７）が、前記固
定リング（１８）と前記周部溝（３１，３２）との間の
追加された軸方向の遊びより軸方向に広いことを特徴と
する上記からの何れか１つに記載のホイールハブユ
ニット。 【００３８】 【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、ホイールハ
ブ、ホイールベアリングおよび定速度自在継ぎ手の外方
継ぎ手部材を有し、前記定速度自在継ぎ手が、ハブ端
で、軸スプラインを備えた軸ジャーナルを含み、この軸
ジャーナルが前記ホイールハブの貫通開口に挿入され、
その貫通開口が内方スプラインを備えているホイールハ
ブユニットにおいて、そのさい前記ホイールハブと前記
外方継ぎ手部材との間に軸方向固定手段が矩形断面を含
みかつ前記内部スプラインおよび前記軸スプラインの対
応する矩形周部溝に係合しかつ前記軸ジャーナルの端部
に配置される固定リングによって形成され、そしてその
さい前記軸ジャーナルにおいて、その基部近傍で、半径
方向に遊びのない方法において、前記ホイールハブの前
記貫通開口に係合する心出しカラーが設けられる構成と
したので、改良された軸方向固定手段を備えた上述した
型のホイールハブユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】 【図１】第１の実施の形態において本発明のホイールハ
ブユニットを示す長手方向断面図である。 【図２】図１による細部の断面図である。 【図３】図１の拡大された細部Ｙを示す図である。 【図４】図２の拡大された細部Ｘを示す図である。 【図５】図１の拡大された細部Ｚを示す図である。 【図６】変形された形状において図５による細部を示す
図である。 【図７】変形された形状において図６による細部を示す
図である。 【図８】第２の実施の形態において本発明のホイールハ
ブユニットを示す長手方向断面図である。 【符号の説明】 １１ ホイールハブ １２ ホイールフランジ １３ 貫通開口 １４ 内方スプライン １５ 外方継ぎ手部材 １６ 軸ジャーナル １７ 軸スプライン １８ 固定リング １９ ホイールベアリング ２０ 外方ベアリングレース ２１ ボール列 ２２ ボール列 ２３ 内方ベアリングレース ２４ 突起 ２５ 密封体 ２６ 密封体 ２８ 凹所 ２９ ノッチ ３１ 内方溝 ３２ 周部溝 ３３ 凹所 ３４ カラー ３５ リング端部 ３６ リング端部 ３７ 環状ギャップ ３８ 密封リング ３９ 肩面 ４０ 端面 ４１ 内方スプライン ４２ 軸スプライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルードゥガー ヴェニング ドイツ連邦共和国 デー−53819 ノイン キルヒェン、スム アッペルバッハ ９ア ー Ｆターム(参考） 3J037 AA08 BA01 JA08 JA13 JA19

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ホイールハブ（１１）、ホイールベアリ
    ング（１９）および定速度自在継ぎ手の外方継ぎ手部材
    （１５）を有し、前記定速度自在継ぎ手が、ハブ端で、
    軸スプライン（１７）を備えた軸ジャーナル（１６）を
    含み、この軸ジャーナル（１６）が前記ホイールハブの
    貫通開口（１３）に挿入され、その貫通開口（１３）が
    内方スプライン（１４）を備えているホイールハブユニ
    ットであって、 前記ホイールハブ（１１）と前記外方継ぎ手部材（１
    ５）との間に、軸方向固定手段が、矩形断面を含みかつ
    前記内方スプライン（１４）および前記軸スプライン
    （１７）の対応する矩形周部溝（３１，３２）に係合し
    かつ前記軸ジャーナルの端部近傍に配置される固定リン
    グ（１８）によって形成され、前記軸ジャーナル（１
    ６）において、その基部近傍で、半径方向に遊びのない
    手段により、前記ホイールハブ（１１）の前記貫通開口
    （１３）に係合する心出しカラー（３４）が設けられて
    いることを特徴とするホイールハブユニット。
JP2003089078A 2002-04-27 2003-03-27 ホイールハブユニット Pending JP2003322171A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10219018.6 2002-04-27
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