JP5561338B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents
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Description
これにおいては、図6に示すように、ハブホイール210と等速ジョイント250とをトルク伝達可能に接続するために、ハブホイール210のハブ軸213の端面と、この端面に突き合わされる等速ジョイント250の外輪260の端壁部261の端面に、相互に噛み合うことでハブホイール210と等速ジョイント250とをトルク伝達する両サイドスプライン(サイドフェーススプライン)280、290が形成される。
また、ハブホイール210のハブ軸213と等速ジョイント250の外輪260とを連結するために、等速ジョイント250の外輪260の端壁部261に、連結ボルト270の雄ねじ部273に対応する雌ねじ263が形成される一方、ハブ軸213の中心部には連結ボルト270の軸部272が挿通される中心孔214が形成される。
そして、両サイドスプライン280、290を噛み合わせた状態で、ハブ軸213の外側から中心孔214を通して連結ボルト270の軸部272が挿通され、この軸部272の雄ねじ部273が外輪260の端壁部261の雌ねじ263に締め付けられることで、ハブホイール210のハブ軸213と等速ジョイント250の外輪260とが連結される。
また、両サイドスプライン280、290のうち、等速ジョイント250の外輪260の端壁部261のサイドスプライン280の歯先面283と、ハブ軸213のサイドスプライン290の歯底面292は、ハブ軸213の中心軸線に直交する面と平行する面(垂直面)上に形成されている。
そして、連結ボルト270を締め付けてハブホイール210のハブ軸213と等速ジョイント250の外輪260とを連結した状態では、両サイドスプライン280、290の歯先面283と歯底面292とが接触する。さらに、等速ジョイント250側のサイドスプライン280の歯底面282と、ハブ軸213側のサイドスプライン290の歯先面293とは非接触でこれら両者間には隙間S’が存在する。
提供することである。
前記ハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる前記等速ジョイントの外輪の端面には、相互に噛み合うことで前記ハブホイールのハブ軸と前記等速ジョイントの外輪とをトルク伝達可能に接続する両サイドスプラインが形成され、
前記両サイドスプラインのうち、一方のサイドスプラインの歯先面と、他方のサイドスプラインの歯底面とは、前記ハブ軸の中心軸線に直交する面に対し傾斜したテーパ面にそれぞれ形成され、
前記テーパ面をなす歯先面と歯底面との相互の接触によって前記ハブホイールのハブ軸と、等速ジョイントの外輪とを調芯させる構成にしてあり、
前記ハブ軸の端部は、半径方向外方へかしめられて転がり軸受の内輪を固定するかしめ部が形成され、このかしめ部の端面に前記サイドスプラインが形成され、
前記等速ジョイント側のサイドスプラインの歯底面と、前記ハブ軸側のサイドスプラインの歯先面とは、前記ハブ軸の中心軸線に直交する面と平行する面上に形成され、
前記等速ジョイントの前記外輪端面の前記サイドスプラインの歯先面は、外径側が低く内径側に向かってしだいに高く形成されたテーパ面に形成され、
前記ハブ軸の前記かしめ部端面の前記サイドスプラインの歯底面は、外径側が浅く内径側に向かってしだいに深く形成されたテーパ面に形成されていることを特徴とする。
両サイドスプラインの歯先面と歯底面とのテーパ面の接触によって、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪とを同一中心軸線上に調心することができるため、芯ずれが原因となる振動や異音の発生を防止することができる。
また、両サイドスプラインの歯先面と歯底面とをテーパ面で接触させることによって、従来のハブ軸の中心軸線に直交する面と平行する面で接触させる場合と比べ、噛み合いの接触面積を増大させることができ、トルク伝達性にも優れる。
また、ハブホイールのハブ軸のかしめ部の端面にサイドスプラインを形成することによって、サイドスプラインの外径寸法を大きくすることができる。そして、ハブ軸のサイドスプラインに対応する外径寸法をもって等速ジョイントの外輪の端壁部端面にサイドスプラインを形成して噛み合わせることによって、トルク伝達性の向上を図ることができる。
この発明の実施例1を図1〜図3にしたがって説明する。
図1はこの発明の実施例1に係る車輪用軸受装置を示す縦断面図である。図2は両サイドスプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。図3は両サイドスプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。
ハブホイール10は、円筒状をなすハブ軸13と、ハブ軸13の一端部寄り外周面に形成されたフランジ11とを一体に有している。そして、フランジ11には、ブレーキロータ(図示しない)を間に挟んで車輪(図示しない)を取り付けるための複数本のハブボルト12が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
ハブ軸13の外周には、外輪30、内輪21、転動体としての複数の玉41、42及び保持器45、46を備えた複列のアンギュラ玉軸受20が組み付けられている。
さらに、外輪30の他方の軌道面32に対応する軌道面23が外周面に形成された内輪21がハブ軸13の小径軸部16の外周面に嵌込まれた後、小径軸部16の先端部が半径方向外方へかしめられてかしめ部17が形成されることによって、内輪21が段差部とかしめ部17との間に固定されている。
また、外輪30の両軌道面31、32と、ハブ軸13側の両軌道面22、23との間には各複多数個の玉41、42と、これら各複多数個の玉41、42をそれぞれ保持する保持器45、46が組み付けられる。
また、外輪30の外周面には、車両の懸架装置(図示しない)に支持された車体側部材(ナックル、又はキャリア)にボルトによって取り付けるための固定フランジ35が一体に形成されている。
また、等速ジョイント50の外輪60の端壁部61の中心部にはハブホイール10と等速ジョイント50とを一体状に連結するための連結ボルト70が突出されている。
そして、等速ジョイント50の外輪60の貫通孔63の内側開口部から連結ボルト70の軸部72が嵌挿され、頭部71の下面が端壁部61の内面に当接する位置まで軸部72の根本部の大径部72aが圧入されることによって、等速ジョイント50の外輪60の端壁部61から連結ボルト70の軸部72が突出されて固定される。連結ボルト70の軸部72の先端部には雄ねじ部73が形成され、この雄ねじ部73には締付ナット75を回り止めするためのかしめ溝74が凹設されている。
この実施例1において、等速ジョイント50側のサイドスプライン90の各スプライン歯91の歯先面93と、ハブ軸13側のサイドスプライン80の各スプライン歯81の歯底面82とが等速ジョイント50の揺動中心を中心Oとする半径Rをもつ円弧面にそれぞれ形成されている。
また、等速ジョイント50側のサイドスプライン90の各スプライン歯91の歯底面92とハブ軸13側のサイドスプライン80の各スプライン歯81の歯先面83とは、ハブ軸13の中心軸線(又は等速ジョイント50の外輪60の中心軸線)に直交する面と平行する面(垂直面)上に形成されている。
そして、図3に示すように、ハブホイール10と等速ジョイント50とが連結ボルト70と締付ナット75との締め付けによって連結された状態では、円弧面をなす歯先面93と歯底面82とが相互に接触し、これによってハブ軸13と、等速ジョイント50の外輪60とが調芯される一方、垂直面をなす歯底面92と歯先面83とは非接触でこれら両者間には所定の隙間S1が設定される。
その後、ハブ軸13と等速ジョイント50の外輪60との両サイドスプライン80、90の各スプライン歯81、91を噛み合わせながら、連結ボルト70の軸部72先端部の雄ねじ部73をハブ軸13の中心孔14の他端側に突出させる。
この状態で、連結ボルト70の雄ねじ部65に締付ナット75を締め付ける。この連結ボルト70と締付ナット75による締め付けによって、両サイドスプライン80、90の各スプライン歯81、91の円弧面をなす歯先面93と歯底面82とが相互に接触し、これによってハブ軸13と、等速ジョイント50の外輪60とが調芯される。
最後に、締付ナット75端部の薄肉部76の一部が雄ねじ部73のかしめ溝74内にかしめられて回り止めされることで、ハブホイール10と等速ジョイント50とが芯合わせされた状態でトルク伝達可能に一体状に連結される(図1参照)。
また、両サイドスプライン80、90の各スプライン歯81、91の歯先面93と歯底面82とを円弧面で接触させることによって、図6に示す従来のハブ軸の中心軸線に直交する面と平行する面で接触させる場合と比べ、噛み合いの接触面積を増大させることができ、トルク伝達性にも優れる。
次に、この発明の実施例2を図4と図5にしたがって説明する。
図4はこの発明の実施例2に係る車輪用軸受装置の両サイドスプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。図5は両サイドスプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。
図4と図5に示すように、この実施例2においては、ハブホイール10のハブ軸13の端面(かしめ部17の端面)と、この端面に突き合わされる等速ジョイント50の外輪60の端壁部61の端面にそれぞれ形成された両サイドスプライン180、190のうち、等速ジョイント50側のサイドスプライン190の各スプライン歯191の歯先面193と、ハブ軸13側のサイドスプライン180の各スプライン歯181の歯底面182とがハブ軸13の中心軸線に直交する面に対し傾斜したテーパ面にそれぞれ形成されている。
さらに、サイドスプライン190の各スプライン歯191の歯先面193は、外径側が低く内径側に向かってしだいに高く形成されたテーパ面に形成されている。
これに対し、ハブ軸13側のサイドスプライン180の各スプライン歯181の歯底面182は外径側が浅く内径側に向かってしだいに深く形成されたテーパ面に形成されている。
そして、図5に示すように、ハブホイール10と等速ジョイント50とが連結ボルト70と締付ナット(図5には示されていない)との締め付けによって連結された状態では、テーパ面をなす歯先面193と歯底面182とが相互に接触し、これによってハブ軸13と、等速ジョイント50の外輪60とが調芯される一方、垂直面をなす歯底面192と歯先面183とは非接触でこれら両者間には所定の隙間S2が設定される。
この実施例2のその他の構成は実施例1と同様に構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
また、両サイドスプライン180、190の各スプライン歯181、191の歯先面193と歯底面182とをテーパ面で接触させることによって、図6に示す従来のハブ軸の中心軸線に直交する面と平行する面で接触させる場合と比べ、噛み合いの接触面積を増大させることができ、トルク伝達性にも優れる。
例えば、前記実施例1及び2においては、等速ジョイント50の外輪60の端壁部61の貫通孔63に、外輪60とは別体の連結ボルト70が圧入によって固定される場合を例示したが、外輪60の端壁部61から連結ボルトなす軸体を同一材料によって一体に突出した場合においてもこの発明を実施可能である。
また、等速ジョイント50の外輪60の端壁部61に雌ねじを形成し、車幅方向外側からハブ軸の中心孔を通して連結ボルトを挿通し、この連結ボルトの雄ねじ部を等速ジョイント50の外輪60の端壁部61に雌ねじ締め付ける構成にしてもこの発明を実施可能である。
また、ハブホイール側の転がり軸受としては複列のアンギュラ玉軸受20の他、複列の円すいころ軸受けを用いてもこの発明を実施可能である。
11 フランジ
13 ハブ軸
17 かしめ部
20 複列のアンギュラ玉軸受(転がり軸受)
50 等速ジョイント
60 外輪
61 端壁部
80、90(180、190) サイドスプライン
81、91(181、191) スプライン歯
82、92(182、192) 歯底面
83、93(183、193) 歯先面
Claims (1)
- 車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪とが連結ボルトの締め付けによって連結された車輪用軸受装置であって、
前記ハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる前記等速ジョイントの外輪の端面には、相互に噛み合うことで前記ハブホイールのハブ軸と前記等速ジョイントの外輪とをトルク伝達可能に接続する両サイドスプラインが形成され、
前記両サイドスプラインのうち、一方のサイドスプラインの歯先面と、他方のサイドスプラインの歯底面とは、前記ハブ軸の中心軸線に直交する面に対し傾斜したテーパ面にそれぞれ形成され、
前記テーパ面をなす歯先面と歯底面との相互の接触によって前記ハブホイールのハブ軸と、等速ジョイントの外輪とを調芯させる構成にしてあり、
前記ハブ軸の端部は、半径方向外方へかしめられて転がり軸受の内輪を固定するかしめ部が形成され、このかしめ部の端面に前記サイドスプラインが形成され、
前記等速ジョイント側のサイドスプラインの歯底面と、前記ハブ軸側のサイドスプラインの歯先面とは、前記ハブ軸の中心軸線に直交する面と平行する面上に形成され、
前記等速ジョイントの前記外輪端面の前記サイドスプラインの歯先面は、外径側が低く内径側に向かってしだいに高く形成されたテーパ面に形成され、
前記ハブ軸の前記かしめ部端面の前記サイドスプラインの歯底面は、外径側が浅く内径側に向かってしだいに深く形成されたテーパ面に形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
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