WO2007111316A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

車輪用軸受装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007111316A1
WO2007111316A1 PCT/JP2007/056260 JP2007056260W WO2007111316A1 WO 2007111316 A1 WO2007111316 A1 WO 2007111316A1 JP 2007056260 W JP2007056260 W JP 2007056260W WO 2007111316 A1 WO2007111316 A1 WO 2007111316A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ring
shaft
bearing
coupler
vehicle
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/056260
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tsuyoshi Kamikawa
Yoshito Takada
Masaru Deguchi
Ken Adachi
Youichi Tsuzaki
Seiji Yamamoto
Changxin Yu
Masao Takimoto
Tetsuya Ishikawa
Syuuji Nagata
Original Assignee
Jtekt Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2006087909A external-priority patent/JP5023533B2/ja
Priority claimed from JP2006091281A external-priority patent/JP4857858B2/ja
Priority claimed from JP2006100033A external-priority patent/JP5250942B2/ja
Application filed by Jtekt Corporation filed Critical Jtekt Corporation
Priority to CN2007800014318A priority Critical patent/CN101356064B/zh
Priority to US12/094,160 priority patent/US8047724B2/en
Publication of WO2007111316A1 publication Critical patent/WO2007111316A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/12—Torque-transmitting axles
    • B60B35/14—Torque-transmitting axles composite or split, e.g. half- axles; Couplings between axle parts or sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B60B27/001—Hubs with roller-bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/12—Torque-transmitting axles
    • B60B35/18—Arrangement of bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device mainly used in a vehicle such as an automobile.
  • a rolling bearing for rotatably supporting the inner shaft with respect to the suspension device of the vehicle body is mounted on the outer periphery of the inner shaft (knob shaft) to which the wheel is attached. Yes.
  • a center hole into which the drive shaft is inserted is provided at the center of the inner shaft.
  • the drive shaft is rotatably supported with respect to the inner shaft by a needle bearing press-fitted into the center hole.
  • the wheel bearing device also includes a coupler ring that receives rotation from the drive shaft via a clutch member.
  • the coupler ring is fixed to the end of the inner shaft on the inner side of the vehicle (the side opposite to the side on which the wheel is attached) and has a spline on the outer peripheral surface.
  • a spline force is applied to the inner peripheral surface of the coupler ring and the inner side end of the inner shaft.
  • the coupler ring and the inner shaft are spline-engaged, the coupler ring and the inner shaft are connected so as to be rotatable together.
  • the axial direction of the force bracing ring with respect to the inner shaft is fixed by applying force to the inner side end portion of the inner shaft and plastically deforming the end portion radially outward.
  • Such shaft end force is obtained by bringing the inner surface of the inner ring of the rolling bearing into contact with the side surface of the flange portion of the inner shaft, and further This is done by pressing the jig from the vehicle inner side to the inner side end of the inner shaft with the end surface of the coupler ring in contact with the vehicle inner side end surface of the wheel.
  • the coupler ring and the inner ring are securely fixed to the inner shaft, and an appropriate preload is applied to the force bracing ring and the inner ring.
  • the two wheel force drive systems (accelerator shaft, differential gear, propeller shaft, etc.) that will be driven wheels will not rotate when traveling in the 2WD mode. It is possible to improve fuel consumption, reduce vibration and noise, and improve durability of drive parts.
  • the shaft end caulking is performed by pressing a caulking jig from the vehicle inner side to the inner side end of the inner shaft. Therefore, radial swollenness occurs in the inner shaft due to the shaft end caulking. This swelling can occur not only on the outer peripheral side of the inner shaft but also on the inner peripheral side. If swelling occurs on the inner peripheral side of the inner shaft, that is, the inner wall of the center hole, the needle bearing is deformed when the needle bearing is press-fitted into the center hole and assembled. Or the needle bearing previously arrange
  • Patent Document 1 Japanese Translation of Special Publication 2003—507683
  • Patent Document 2 JP 2000-351336 A
  • a first object of the present invention is to provide a wheel bearing device capable of avoiding interference of a coupler ring with a seal member of a rolling bearing.
  • a second object of the present invention is that the bearing member disposed in the center hole of the inner shaft is deformed due to the swollenness generated in the inner wall of the center hole of the inner shaft by caulking of the inner side end portion of the inner shaft.
  • An object of the present invention is to provide a wheel bearing device capable of suppressing the above-mentioned problem.
  • a third object of the present invention is to provide a wheel bearing device capable of easily managing preload and improving bearing rigidity.
  • a wheel bearing device including a rolling bearing, an inner shaft, a force blurring, a caulking portion, and an avoidance structure.
  • the rolling bearing has an outer ring, an inner ring, a rolling element, and a seal member.
  • the inner shaft has a center hole that allows insertion of the drive shaft, and an inner ring of the rolling bearing is mounted on the outer peripheral surface.
  • the coupler ring is attached to an end of the inner shaft.
  • the caulking portion is provided at an end portion of the inner shaft so as to fix the coupler ring and the rolling bearing to the inner shaft so as not to move in the axial direction of the inner shaft.
  • the avoidance structure is for preventing the coupler ring from interfering with a seal member of the rolling bearing.
  • a wheel bearing device including a rolling bearing, an inner shaft, a coupler ring, and a cylindrical bearing member.
  • the inner shaft has a center hole that allows insertion of the drive shaft, and the rolling bearing is mounted on the outer peripheral surface.
  • the coupler ring is fixed to the inner shaft by applying force to the inner end of the inner shaft, and receives rotation from the drive shaft via a clutch member.
  • the bearing member is disposed in the center hole and rotatably supports the drive shaft. The inner side portion of the outer peripheral surface of the bearing member is separated from the inner wall of the center hole.
  • a wheel bearing device including a hub shaft, a rolling bearing, and a coupler ring.
  • the hub shaft has a flange portion for attaching a wheel at an end portion on the outer side of the vehicle.
  • the rolling bearing includes an inner ring mounted on an outer peripheral surface of an axially central portion of the hub shaft so as to contact the flange portion, an outer ring attached to a vehicle suspension device, and an intermediate ring interposed between the outer ring and the inner ring.
  • a mounted rolling element is provided.
  • the coupler ring is mounted on the outer peripheral surface of the hub shaft so as to abut the end surface of the inner ring on the vehicle inner side, and is operatively connected to a joint outer ring when transmitting the driving force of the vehicle to the hub shaft, When the driving force of the vehicle is not transmitted to the hub shaft, it is disconnected from the joint outer ring.
  • the force blur ring is screwed onto the hub shaft so as to press the inner ring along the axial direction of the hub shaft toward the flange portion, thereby preload is applied to the rolling bearing. .
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a wheel bearing device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a wheel bearing device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a wheel bearing device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a wheel bearing device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the wheel bearing device of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part showing a modification of the wheel bearing device of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part showing a modification of the wheel bearing device of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part showing a modification of the wheel bearing device of FIG.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a double-row tapered roller bearing device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 is a cross-sectional view of the principal part showing a modification of the double-row tapered roller bearing device of Fig. 9, and Fig. 10 (b) is the internal structure along line A-A of Fig. 10 (a). It is the end elevation which omitted.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the structure of a double row roller and roller bearing device according to a modification of the present invention.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a wheel bearing device according to a first embodiment.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 1 includes an inner shaft 1, a rolling bearing 2, and a coupler ring 3.
  • the inner shaft 1 protrudes further toward the outer side of the vehicle than the shaft portion 11, the flange portion 12 formed to extend radially outward at the outer end portion of the shaft portion 11, and the flange portion 12. It has a cylindrical spigot 13 provided.
  • the wheel, not shown, is fastened to the flange portion 12 by bolts 12a.
  • a rolling bearing 2 for rotatably supporting the inner shaft 1 with respect to a suspension device of a vehicle body (not shown) is mounted on the outer peripheral surface of the axial center portion of the shaft portion 11.
  • a double row tapered roller bearing is used as the rolling bearing 2. Double-row tapered roller bearings are generally used to receive force, heavy radial load, axial load, and moment load from a heavy vehicle body.
  • a spline 14 for fixing the coupler ring 3 is formed on the outer peripheral surface of the inner side end portion of the shaft portion 11 of the inner shaft 1.
  • the coupler ring 3 constitutes a switching mechanism that selectively permits and blocks transmission of the driving force from the driving shaft 4.
  • a caulking portion 15 is provided at an inner side end portion of the shaft portion 11 in which the spline 14 is formed by plastically deforming the end portion radially outward during assembly.
  • the crimping portion 15 serves to fix the rolling bearing 2 and the coupler ring 3 to the shaft portion 11 so as not to move in the axial direction of the shaft portion 11 and to apply pressure to the rolling bearing 2 and the coupler ring 3.
  • the shaft portion 11 has a center hole 16 that allows insertion of the drive shaft 4.
  • a ball bearing 17 is disposed on the outer side of the vehicle and a shell needle bearing 18 is disposed on the inner side of the vehicle in order to support the drive shaft 4 in the center hole 16.
  • a deep groove ball bearing is used as the ball bearing 17, and the ball bearing 17 is disposed at substantially the same axial position as the flange portion 12 of the inner shaft 1.
  • the shell needle bearing 18 is disposed at substantially the same axial position as the inner side tapered roller 25 of the double row tapered roller bearing as the rolling bearing 2.
  • the double row tapered roller bearing as the rolling bearing 2 includes an outer ring 21, an inner ring 24 including a first inner ring 22 disposed on the outer side of the vehicle, and a second inner ring 23 disposed on the inner side of the vehicle.
  • a tapered roller 25 arranged on the vehicle outer side and the vehicle inner side as a moving body, a seal member 26 arranged on the vehicle outer side and the vehicle inner side, a cage 27 arranged on the vehicle outer side and the vehicle inner side, etc. Have.
  • the outer side end surface 22a of the first inner ring 22 is in contact with a radial surface 12b located in the vicinity of the base portion of the flange portion 12 of the inner shaft 1.
  • the second inner ring 23 is arranged adjacent to the vehicle inner side of the first inner ring 22.
  • the first inner ring 22 has a first inner ring raceway 22b which is a raceway surface of the tapered roller 25 on the vehicle outer side, and the second inner ring 23 is a first raceway surface which is the raceway surface of the tapered roller 25 on the vehicle inner side. 2 Has an inner ring raceway 23b.
  • the outer ring 21 has a first outer ring raceway 21a that faces the first inner ring raceway 22b, and a second outer ring raceway 21b that faces the second inner ring raceway 23b.
  • a flange portion 29 extending outward in the radial direction is provided on the outer peripheral surface of the outer ring 21. This flange 29 is attached to the suspension system of the vehicle body.
  • the tapered roller 25 on the vehicle outer side is disposed between the first inner ring raceway 22b and the first outer ring raceway 21a, and the tapered roller 25 on the vehicle inner side is formed between the second inner ring raceway 23b and the second outer ring raceway 21b. Arranged between.
  • the retainer 27 arranges the tapered rollers 25 at equal intervals and prevents the tapered rollers 25 from coming out to the outside, and is formed by resin injection molding or sheet metal press molding.
  • the seal member 26 prevents foreign matters such as muddy water, gravel, and pebbles from entering the inside of the rolling bearing 2 from the gap between the outer ring 21 and the inner ring 24 as the vehicle travels.
  • Each seal member 26 is a pack seal in which a seal ring 26a in which a seal lip is attached to a metal ring having an inverted L-shaped cross section and a slinger 26b made of only a metal ring having a cross-sectional shape.
  • the sleeve ring 26a is fitted to the predetermined position on the inner peripheral surface of the outer ring 21 and attached to the same position, and the slinger 26b is inserted to the predetermined position on the inner peripheral surface of the inner ring 24 and attached to the same position.
  • the seal member 26 is not limited to the above-described configuration, and various generally known seal members can also be used.
  • the coupler ring 3 is a ring-shaped member, and an inner peripheral side spline 31 is formed on the inner peripheral surface, and an outer peripheral side spline 32 is formed on the outer peripheral surface.
  • Inner peripheral side The preline 31 is fitted with the spline 14 formed at the inner end of the shaft 11.
  • the coupler ring 3 is attached by being pressed against the inner side end face of the second inner ring 23 in a state where the inner peripheral side spline 31 is engaged with the spline 14 of the shaft portion 11.
  • the inner end portion of the shaft portion 11 is plastically deformed in the radial direction to form the force portion 15.
  • the coupler ring 3, the second inner ring 23, and the first inner ring 22 are given a pressing force toward the vehicle outer side.
  • the pressing force of the caulking portion 15 in the axial direction ensures that the coupler ring 3, the first inner ring 22 and the second inner ring 23 are securely fixed to the shaft portion 11, and the coupler ring 3, the first inner ring 22
  • a predetermined pressure can be applied to the second inner ring 23.
  • the coupler ring 3 constitutes a component of a switching mechanism that selectively permits and blocks transmission of driving force from the drive shaft 4.
  • the end of the drive shaft 4 is arranged close to the coupler 3.
  • a spline 41 having the same diameter as the outer peripheral spline 32 of the coupler ring 3 is formed at the end of the drive shaft 4.
  • the outer peripheral side spline 32 and the spline 41 of the drive shaft 4 are arranged coaxially with each other.
  • a spline 51 formed on the inner periphery of the gear ring 5 is engaged with the spline 41 of the drive shaft 4, and the gear ring 5 is located on the outer spline 32 and the spline 41 along the axial direction of the drive shaft 4.
  • gear ring 5 By sliding the gear ring 5 along the axial direction, transmission of the driving force from the driving shaft 4 to the inner shaft 1 is selectively allowed and blocked.
  • gear ring 5 is driven by a sliding mechanism using appropriate power means such as air or hydraulic pressure.
  • the coupler ring 3 When the coupler ring 3 is mounted in contact with the inner side end face of the second inner ring 23, the The outer diameter dl of the coupler ring 3 is larger than the diameter d2 of the shoulder 23c of the second inner ring 23 so that the end surface of the spline processed portion of the ring 3 does not contact the end surface of the inner seal member 26. It is set small.
  • the seal member 26 is mounted on the shoulder 23c.
  • the end surface of the seal member 26 refers to the side surface of a metal ring having an L-shaped cross section that constitutes the slinger 26b.
  • the outer diameter dl of the coupler ring 3 refers to the diameter of a virtual cylinder defined by the surface including the top of the crest of the outer peripheral spline 32.
  • the coupler ring 3 is connected to the seal member 26 of the rolling bearing 2. Interference is avoided. That is, in the wheel bearing device according to the present embodiment, the outer diameter dl of the coupler ring 3 is set to the second inner ring 23 as an avoidance structure for preventing the coupler ring 3 from interfering with the seal member 26 of the rolling bearing 2. It is adopted to set smaller than the diameter d2 of the shoulder 23c.
  • the coupler ring 3 is attached as follows.
  • a double row tapered roller bearing as the rolling S-slide bearing 2 is passed from the inner end portion of the shaft portion 11 to the outer periphery of the shaft portion 11.
  • the coupler ring 3 is fitted to the shaft portion 11 while the inner peripheral side spline 31 of the coupler ring 3 is fitted to the spline 14 formed at the inner side end of the shaft portion 11.
  • the inner end portion of the shaft portion 11 is force-processed to form a caulking portion 15, and the coupler ring 3, the first inner ring 22 and the second inner ring 23 are fixed so as to be pressed against the vehicle outer side.
  • the force bracing ring 3, the first inner ring 22 and the second inner ring 23 are fixed to the shaft portion 11, and a predetermined pressure is applied to the coupler ring 3, the first inner ring 22 and the second inner ring 23.
  • the outer diameter dl of the coupler ring 3 is smaller than the diameter d2 of the shoulder portion 23c of the second inner ring 23, even if burrs are formed on the end surface of the outer peripheral side spline 32 of the coupler ring 3, Interference such that this burr presses the end face of the seal member 26 can be avoided.
  • FIG. 2 the same elements as those of the wheel bearing device of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the second embodiment is a modification of the avoidance structure described above in the first embodiment.
  • the projections 231 are formed on the inner side end face of the second inner ring 23, thereby preventing the force blurring 3 from interfering with the seal member 26. That is, in the wheel bearing device according to the present embodiment, the protruding portion 231 can be formed on the inner side end surface of the second inner ring 23 as an avoidance structure for avoiding the coupler ring 3 from interfering with the seal member 26. It has been adopted.
  • the seal member 26 of the rolling bearing 2 is pressed by the end face of the coupler ring 3 as in the case of the first embodiment. Les that can't be transformed. Therefore, it is possible to extend the life of the rolling bearing S 2 which does not impair the function of preventing foreign substances from entering the rolling bearing 2 by the seal member 26.
  • the outer diameter dl of the coupler ring 3 is set to the first value. 2
  • the diameter of the shoulder portion 23c of the inner ring 23 must be smaller than d2. Therefore, appropriate design and manufacture of the outer peripheral side spline 32 of the coupler ring 3 and the spline 41 of the drive shaft 4 are facilitated.
  • FIG. 3 the same components as those of the wheel bearing device of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the third embodiment is a modification of the avoidance structure described above in the first embodiment.
  • the protruding portion 301 is formed on the end surface of the coupler ring 3 that faces the inner side end surface of the second inner ring 23, thereby preventing the coupler ring 3 from interfering with the seal member 26. That is, in the wheel bearing device according to the present embodiment, as an avoidance structure for avoiding the coupler ring 3 from interfering with the seal member 26, the end surface of the coupler ring 3 facing the inner one end surface of the second inner ring 23 is used. It is adopted to form the protrusion 301 in the part. As shown in FIG.
  • the protrusion 301 is formed by obliquely cutting the corner of the coupler ring 3 so as to include a part of the outer peripheral spline 32.
  • the wheel bearing device of the third embodiment configured as described above is the second embodiment only in that instead of providing the protruding portion 231 on the second inner ring 23, the protruding portion 301 is provided on the coupler ring 3. Since this is different from the wheel bearing device, the same advantages as in the second embodiment are obtained.
  • the first to third embodiments may be modified as follows.
  • the first inner ring 22 of the rolling bearing 2 may be integrated with the shaft portion 11.
  • a double row ball bearing may be used as the rolling bearing 2 instead of the double row tapered roller bearing.
  • the use of double row tapered roller bearings is suitable for relatively large vehicles.
  • the protrusions 231 and 301 can dispose the coupler ring 3 away from the seal member 26 and reduce the axial pressing force from the coupler ring 3.
  • the shape shown in FIGS. 2 and 3 is not limited as long as it can be reliably transmitted to the second inner ring 23.
  • the protrusions 231 may be formed by cutting the corners as in the third embodiment instead of forming the protrusions 231 in a step shape.
  • the protruding portion 301 may be formed in a step shape as in the second embodiment.
  • a portion of the outer peripheral surface of the shell needle bearing 18 on the vehicle inner side may be separated from the inner wall force of the center hole 16.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the wheel bearing device 401.
  • the wheel bearing device 401 includes an inner shaft 410, a rolling bearing 420, a coupler ring 430, and a needle bearing 440.
  • the inner shaft 410 includes a shaft portion 411, an annular flange portion 412 formed to extend radially outward at an outer side end portion of the shaft portion 411, and a vehicle outer side further than the flange portion 412. And a cylindrical spigot portion 413 provided so as to protrude from the center.
  • a wheel (not shown) is fastened to the flange portion 412 by a bolt 414.
  • a rolling bearing 420 for rotatably supporting the inner shaft 410 with respect to a vehicle suspension system (not shown) is mounted on the outer peripheral surface of the axial center portion of the shaft portion 411. As the rolling bearing 420, a double row tapered roller bearing is used. Double-row tapered roller bearings are generally used to receive large radial loads, axial loads, and moment loads from heavy vehicle bodies.
  • a spline 415 for fixing the coupler ring 430 is formed on the outer peripheral surface of the inner side end portion of the shaft portion 411.
  • the coupler ring 430 constitutes a switching mechanism 402 that selectively permits and blocks transmission of the driving force from the driving shaft 450.
  • a caulking portion 416 is provided at an inner side end portion of the shaft portion 411 where the spline 415 is formed by plastically deforming the end portion radially outward during assembly.
  • a center hole 417 that allows insertion of the drive shaft 450 is formed at the center of the shaft portion 411.
  • a ball bearing 418 is arranged on the outer side of the vehicle, and a needle bearing 440 as a bearing member is arranged on the inner side of the vehicle.
  • a deep groove ball bearing is used as the ball bearing 418, and the ball bearing 418 is disposed at substantially the same axial position as the flange portion 412 of the inner shaft 410.
  • the needle bearing 440 is disposed at substantially the same axial position as the second inner ring 423 of the rolling bearing 420.
  • the inner shaft 410 and the drive shaft 450 are firmly supported in a coaxial state.
  • the rigidity of the wheel bearing device 401 is increased.
  • the need for a bearing on the inner side of the vehicle is a needle bearing 440, which makes it easy to secure the thickness of the inner shaft 410 at the portion where the bearing 440 is attached.
  • the rolling bearing 420 is a double row tapered roller bearing, and includes an outer ring 421, an inner ring 424 composed of a first inner ring 422 on the vehicle outer side and a second inner ring 423 on the vehicle inner side, and a double row rolling element. It has a tapered roller 425 arranged on the vehicle outer side and the vehicle inner side, and a seal member 426 arranged on the vehicle outer side and the vehicle inner side.
  • the outer end surface 422a of the first inner ring 422 is in contact with the radial surface 412a located in the vicinity of the base portion of the flange portion 412 of the inner shaft 410.
  • the second inner ring 423 is disposed adjacent to the vehicle inner side of the first inner ring 422.
  • the first inner ring 422 has a first inner ring raceway 422b that is the raceway surface of the tapered roller 425 on the outer side of the vehicle
  • the second inner ring 423 is a second inner ring that is the raceway surface of the tapered roller 425 on the inner side of the vehicle. It has a track 423b.
  • the outer ring 421 has a first outer ring raceway 421a facing the first inner ring raceway 422b and a second outer ring raceway 421b facing the second inner ring raceway 423b.
  • a flange portion 427 extending radially outward is provided on the outer peripheral surface of the outer ring 421. This flange portion 427 is attached to the suspension system of the vehicle body.
  • the tapered roller 425 on the outer side of the vehicle is disposed between the first inner ring raceway 422b and the first outer ring raceway 421a, and the tapered roller 425 on the inner side of the vehicle includes the second inner ring raceway 423b and the second outer ring raceway 421b. It is arranged between.
  • the sheath member 426 is interposed between the outer ring 421 and the inner ring 424, and foreign matters such as muddy water, gravel, and pebbles are introduced into the rolling bearing 420 from the gap between the outer ring 421 and the inner ring 424 as the vehicle travels. Prevent intrusion.
  • the seal member 426 is mounted on the shoulder portion 423c of the second inner ring 423.
  • the coupler ring 430 is a ring-shaped member, and an inner peripheral side spline 431 is formed on the inner peripheral surface, and an outer peripheral side spline 432 is formed on the outer peripheral surface.
  • the inner peripheral side spline 431 meshes with the spline 415 formed at the inner side end of the shaft part 411, and by this spline engagement, the coupler ring 430 and the inner shaft 410 are connected so as to be integrally rotatable. Yes.
  • the coupler ring 430 is fixed so as not to move in the axial direction of the inner shaft 410 by a caulking portion 416 formed by a shaft end force of the shaft portion 411.
  • coupler ring 430 constitutes one component of switching mechanism 402 that selectively allows and blocks transmission of driving force from drive shaft 450.
  • the switching mechanism 402 includes a coupler ring 430, a drive shaft 450, and a gear ring 452 as a clutch member.
  • the drive shaft 450 has an end close to the coupler ring 430, and a spline 451 having the same diameter as the outer peripheral spline 432 of the coupler ring 430 is formed at the end.
  • the outer peripheral spline 432 and the spline 451 are arranged coaxially with each other.
  • the spline 451 is fitted with a spline 452a formed on the inner periphery of the gear ring 452.
  • the gear ring 452 can slide on the outer spline 432 and the spline 451 along the axial direction of the drive shaft 450.
  • the gear ring 452 moves to the outer side, that is, moves in the direction of arrow L shown in FIG. 4, the spline 452a of the gear ring 452 meshes with both the spline 451 of the drive shaft 450 and the outer spline 432 of the coupler ring 430.
  • the drive force is allowed to be transmitted from the drive shaft 450 to the inner shaft 410, and the wheel functions as a drive wheel.
  • the gear ring 452 moves to the inner side, that is, moves in the direction of arrow R in FIG.
  • the spline 452a of the gear ring 452 meshes with the spline 451 of the drive shaft 450 but the outer periphery of the coupler ring 430.
  • the side spline 432 is not squeezed (not shown), the transmission of the driving force from the drive shaft 450 to the inner shaft 410 is cut off, and the wheel functions as a driven wheel.
  • the gear ring 452 is driven by a sliding mechanism using appropriate power means such as air or hydraulic pressure, although not particularly shown.
  • the needle bearing 440 includes a shell 441, a plurality of needle rollers 442, and a cage 443.
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view around the needle bearing 440.
  • the shell 441 is formed in an annular shape, and both ends in the axial direction are folded back.
  • the folded tip portions 441a and 441b are Positioned so as to oppose each other, the width between the tip portion 441 a and the tip portion 441 b is substantially the same as the axial length of the needle rollers 442.
  • the needle roller 442 is held immovably in the axial direction by the tip portion 441a and the tip portion 441b.
  • the cage 443 is formed in an annular shape and has a pocket hole 443a at a position corresponding to the needle roller 442.
  • the circumferential width of the pocket hole 443a is smaller than the diameter of the needle roller 442, thereby preventing the needle roller 442 from falling off to the inner peripheral side.
  • the needle bearing 440 is attached to the inner shaft 410 by press-fitting the needle bearing 440 into the center hole 417 and engaging the shell 441 with the inner wall 419 of the center hole 417.
  • the drive shaft 450 is rotatably supported.
  • the portion of the inner wall 419 of the center hole 417 facing the outer peripheral surface of the needle bearing 440 is directed to the inner side of the vehicle with a cylindrical outer side portion 419a and an inclination angle with respect to the center axis of the center hole 417. And a conical surface-shaped inner side portion 419b.
  • the outer peripheral surface 441c of the shell 441 is engaged with the outer side portion 419a of the inner wall 419, and the outer peripheral surface 441d of the inner surface of the shell 441 is The inner wall 419 is separated from the inner one side portion 419b.
  • the inner wall 419 has an inner side 419b with an inclination angle of 20-60 minutes.
  • the inclination angle By setting the inclination angle to 20 to 60 minutes, it is possible to effectively suppress the influence of the swelling of the inner wall 419 on the needle bearing 440 while suppressing a decrease in the strength of the inner shaft 410.
  • the engagement length L1 between the outer peripheral surface 441c of the outer side of the shell 441 and the outer side portion 419a of the inner wall 419 is preferably at least half the axial length L2 of the needle bearing 440. As a result, it is possible to suppress the fixation of the needle bearing 440 to the inner wall 419 from becoming unstable. [0048] Next, a procedure for attaching the roller bearing 420 and the coupler ring 430 to the inner shaft 410 and assembling the needle bearing 440 will be described.
  • the rolling bearing 420 is passed through the outer periphery of the shaft portion 411 from the inner side end portion of the shaft portion 411 before the shaft end force is applied. Subsequently, the force puller ring 430 is fitted to the shaft portion 411 while the inner peripheral side spline 431 of the coupler ring 430 is fitted to the spline 415 formed at the inner side end portion of the shaft portion 411. Subsequently, the shaft end 411 is squeezed to form a squeezed portion 416, and the first inner ring 422, the second inner ring 423 and the coupler ring 430 of the rolling bearing 420 are fixed so as to be pressed against the outer side of the vehicle. Accordingly, the rolling bearing 420 and the coupler ring 430 are fixed to the shaft portion 411, and necessary pressure is applied to the rolling bearing 420 and the coupler ring 430.
  • the needle bearing 440 is press-fitted into the center hole 417 of the inner shaft 410 from the vehicle inner side, and the shell 441 of the needle bearing 440 is engaged with the inner wall 419 of the center hole 417.
  • the inner wall 419b of the inner wall 419 is separated from the outer peripheral surface 441d of the vehicle inner side of the shell 441. It is possible to prevent the needle bearing 440 from being deformed by the influence of the swelling 419 on the needle bearing 440.
  • the needle bearing 440 is affected by the swelling of the inner wall 419 due to the shaft end force even when the bearing 420 and the coupler ring 430 are attached after the needle bearing 440 is assembled to the inner shaft 410. That can be suppressed.
  • the outer peripheral surface 44 Id on the vehicle inner side of the seal 441 of the needle bearing 440 is separated from the inner wall 419 of the center hole 417. Therefore, even if the inner wall 419 is swollen due to the caulking of the shaft end, it is possible to prevent the inscribed circle diameter D1 of the needle roller 442 of the needle bearing 440 from changing due to the deformation of the needle bearing 440, and the drive shaft It is possible to suppress the radial overload from being applied to 450. Accordingly, it is possible to suitably suppress deterioration of fuel consumption due to deformation of the needle bearing 440 and deterioration of durability of the needle bearing 440 and the drive shaft 450.
  • the inner side portion 419b of the inner wall 419 facing the outer peripheral surface 441d of the needle bearing 440 on the vehicle inner side is a conical surface extending toward the vehicle inner side, the needle bearing 440 When assembled to the shaft 410, the inner side portion 419b can smoothly guide the shell 441 of the double dollar bearing 440.
  • the inclination angle of the inner side portion 419b of the inner wall 419 is an angle of 20 to 60 minutes. Therefore, it is possible to prevent the strength of the shaft portion 411 from greatly decreasing due to an unnecessarily large inclination angle. Further, the needle bearing 440 can be prevented from being affected by the swelling of the inner wall 419 caused by the shaft end force because the inclination angle is too small.
  • a needle bearing 440 is used.
  • the needle bearing 440 has an advantage that friction loss generated between the drive shaft 450 and the drive shaft 450 is small.
  • the fourth embodiment may be modified as follows.
  • the inner side portion 419b of the inner wall 419 is a conical surface that extends toward the inner side, but the inner side portion 419b may even be separated from the outer peripheral surface 441d of the inner side of the shell 441. It can be a different shape.
  • the inner side portion 419b of the inner wall 419 may be a cylindrical surface having a larger diameter than the outer side portion 419a.
  • the needle bearing 440 is used to support the drive shaft 450 relative to the inner shaft 410.
  • a cylindrical sliding bearing 460 may be used. Even when the sliding bearing 460 is used, deformation of the sliding bearing 460 can be suppressed by separating the inner peripheral surface 460a of the sliding bearing 460 from the inner side portion 419b of the inner wall 419.
  • the spline 452a of the gear ring 452 meshes with both the spline 451 of the drive shaft 450 and the outer spline 432 of the coupler ring 430, whereby the wheel is driven.
  • the inner side of the sliding bearing 460 is reduced by reducing the outer peripheral portion 460b of the inner side of the sliding bearing 460, as shown in FIG.
  • the outer peripheral surface may be separated from the inner wall 419. In this case, it is possible to prevent the sliding bearing 460 from being affected by the swelling of the inner wall 419 due to the shaft end force while preventing the strength of the shaft portion 411 of the inner shaft 410 from decreasing.
  • the inner ring 424 of the rolling bearing 420 includes the first inner ring 422 and the second inner ring 423, but the first inner ring 422 may be integrated with the shaft portion 411 of the inner shaft 410.
  • a double row tapered roller bearing is used as the rolling bearing 420, but a double row ball bearing may be used instead of the double row tapered roller bearing.
  • the outer diameter of the coupler ring 430 may be set smaller than the diameter of the shoulder portion 423c.
  • a protruding portion is provided on one of the opposing end surfaces of the coupler ring 430 and the second inner ring 423, whereby the coupler ring 430 is
  • the seal member 426 may be disposed apart from the seal member 426.
  • a disc-shaped or cross-shaped flange portion 501a is provided on the outer peripheral surface of the end portion on the vehicle outer side (left side in FIG. 9) of the hub shaft 501 so as to extend radially outward. Yes.
  • a wheel (not shown) is fastened to the flange portion 501a via a bolt 500b.
  • a male screw portion 51 la into which a coupler ring 503 described later is screwed is formed on the outer peripheral surface of the end portion 501e on the vehicle inner side (right side in FIG. 9) of the hub shaft 501.
  • FIG. 9 shows a wheel bearing device arranged on the left side of a vehicle such as an automobile.
  • the male screw 51 la in the figure is coupled to the hub shaft 501 by the coupler ring 503 as the vehicle moves forward. As shown, it has a right-hand thread.
  • a double-row tapered roller bearing 502 for rotatably supporting the hub shaft 501 with respect to a vehicle suspension device (not shown) is fitted on the outer peripheral surface of the central portion in the axial direction of the hub shaft 501. .
  • the inner ring of the double row tapered roller bearing 502 includes a first inner ring member 502a on the outer side of the vehicle and a second inner ring member 502b on the side of the vehicle inner side.
  • the end surface 522a on the vehicle outer side of the first inner ring member 502a is in surface contact with the end surface 501b on the vehicle inner side of the flange portion 501a of the hub shaft 501.
  • the second inner ring member 502b is disposed adjacent to the vehicle inner side of the first inner ring member 502a.
  • the first inner ring member 502a has a first inner ring raceway 701a that is the raceway surface of the first row of tapered rollers 521a, and the second inner ring member 502b is a raceway surface of the second row of tapered rollers 52lb.
  • a second inner ring raceway 701b is provided.
  • the outer ring 502c of the double-row tapered roller bearing 502 has a first outer ring raceway 702a facing the first inner ring raceway 701a and a second outer ring raceway 702b facing the second inner ring raceway 701b.
  • a flange portion 502d is provided on the outer peripheral surface of the outer ring 502c so as to extend outward in the radial direction.
  • the flange portion 502d is formed with a bolt hole 502f used for attaching the vehicle body to the suspension device.
  • a ball bearing 505 and a needle roller bearing 507 are interposed between the hub shaft 501 and the axle 504a provided on the inner end surface of the joint outer ring 504 as the outer ring of the constant velocity universal joint.
  • the ball bearing 505 and the needle roller bearing 507 support the hub shaft 501 so as to be rotatable with respect to the axle 504a.
  • a deep groove ball bearing is used as the ball bearing 505, and is arranged so that axial movement is restricted by a retaining ring 506 at substantially the same axial position as the flange portion 501a of the hub shaft 501.
  • the needle roller bearing 507 is substantially the same shaft as the second inner ring member 502b of the double row tapered roller bearing 502 provided on the vehicle inner side of the ball bearing 505, more specifically, on the outer peripheral surface of the hub shaft 501. It is arranged in the direction position. By providing these two vehicle bearings 505 and 507, the knob shaft 501 and the vehicle vehicle 504a are firmly supported in a coaxial state in the same force. In addition, by using a needle roller bearing 507 as the bearing on the inner side of the vehicle, it is easy to ensure the thickness of the hub shaft 501 in the portion where the bearing 507 is attached. Yes.
  • a coupler ring 503 which is a ring-shaped member, is provided on the vehicle inner side of the second inner ring member 502b of the double-row tapered roller bearing 502 described above.
  • the coupler ring 503 is in contact with the end surface 502e of the second inner ring member 502b on the vehicle inner side.
  • a spline groove 503b is formed on the outer peripheral surface of the coupler ring 503, and the female thread portion 503a is formed on the inner peripheral surface of the coupler ring 503 as described above.
  • the male screw portion 511a is formed on the outer peripheral surface of the end portion 501e on the vehicle inner side of the hub shaft 501.
  • the coupler ring 503 is attached to the hub shaft 501 by screwing so as to press the second inner ring member 502b along the axial direction of the hub shaft 501 toward the end surface 501b of the flange portion 501a on the vehicle inner side. ing. More specifically, by tightening the female thread portion 5 03a of the coupler ring 503 to the male thread portion 51 la of the hub shaft 501, the coupler ring 503 is connected to the second inner ring member 502a via the first inner ring member 502a. The inner ring member 502b is strongly pressed toward the end surface 501b of the flange portion 501a. The coupler ring 503 and the first and second inner ring members 502a and 502b are securely fixed to the hub shaft 501 by the tightening force from the coupler ring 5003.
  • a joint outer ring side spline groove 504 b having the same diameter and the same shape as the outer peripheral spline groove 503 b of the coupler ring 503 is disposed on the outer peripheral surface of the joint outer ring 504 in the vicinity of the coupler ring 503.
  • the outer peripheral spline groove 503b and the joint outer ring side spline groove 504b are arranged coaxially with each other.
  • the axle 504a Is transmitted to the hub shaft 501.
  • the gear ring 508 moves to the inner side of the vehicle (right side in FIG. 1), the spline groove 508b of the gear ring 508 is in mesh with the spline groove 504b of the joint outer ring, but the outer spline groove of the coupler ring 503. 503b is not in a state of stagnation (not shown), and the rotational driving force of the axle 504a is not transmitted to the hub shaft 501.
  • transmission of the driving force from the axle 504a to the hub shaft 501 is selectively allowed and blocked.
  • the gear ring 508 is driven by a sliding mechanism using appropriate power means such as air or hydraulic pressure, although not particularly shown.
  • appropriate power means such as air or hydraulic pressure, although not particularly shown.
  • the double-row tapered roller bearing 502 is passed from the end 501 e on the vehicle inner side of the hub shaft 501 to the outside of the hub shaft 501.
  • the coupler ring 503 is attached to the end portion 501e of the hub shaft 5001, while the female screw portion 503a of the coupler ring 503 is screwed into the male screw portion 51la of the hub shaft 501.
  • the outer diameter of the male threaded portion 51la provided at the end 501e of the hub shaft 501 is substantially the same as the inner diameter of the female threaded rod B503a of the coupler ring 503.
  • the end B501e of the nove shaft 501 has a shape that allows the first inner ring member 502a and the second inner ring member 502b to be attached to the nove shaft 501. Further, the end portion 501e of the hub shaft 501 protrudes slightly toward the vehicle inner side from the end surface 503c of the coupler ring 503 when the coupler ring 503 is screwed in until it comes into contact with the second inner ring member 502b.
  • the coupler ring 503 is mounted so as to be tightened with respect to the hub shaft 501 as the joint outer ring 504 (axle 504a) rotates during forward movement of the vehicle. That is, in the wheel rolling bearing device disposed on the left side of the vehicle, the female threaded portion 503a of the coupler ring 503 and the male threaded portion 51la of the hub shaft 501 are right-handed screws, and the wheel rolling bearing disposed on the right side of the vehicle. In the apparatus, the female screw portion 503a and the male screw portion 51 la are left-handed screws.
  • the coupler ring 503 does not rotate in the loosening direction with respect to the hub shaft 501, and the coupler ring 503 can be prevented from loosening and coming off.
  • the frequency of the forward movement is usually much higher than the frequency of the backward movement, the configuration described above is advantageous in this respect.
  • the coupler ring 503 is coupled to the second inner ring member 502b of the double row conical roller bearing 502 by tightening the female thread 503a of the coupler ring 503 to the male thread 511a of the end 501e of the hub shaft 501. It is fixed to the hub shaft 501 so as to be pressed in the axial direction toward the 501a. Thus, the preload is appropriately applied to the double row tapered roller bearing 502.
  • the second by coupler ring 503 The first and second inner ring members 502a and 502b forming the double-row outward structure are fastened from the back by the pressing force against the inner ring member 502b and the reaction force from the end surface 501b of the flange portion 501a.
  • the tapered rollers 521a and 521b are elastically deformed by being pressed through the first and second outer ring raceways 702a and 702b from the cylindrical and highly rigid outer ring 502c, and the effective gap is optimized.
  • the end surface 502e of the second inner ring member 502b and the end surface 503e of the coupler ring 503 are brought into surface contact with each other. For this reason, the pressing force by tightening the coupler ring 503 to the hub shaft 501 is more evenly applied to the second inner ring member 502b along the axial direction.
  • a preload for setting a negative internal clearance in the double row circular roller and roller bearing 502 can be easily and reliably applied to the double row circular roller and roller bearing 502.
  • a preload is applied to the double-row tapered roller bearing 502 by tightening the female thread portion 503a of the coupler ring 503 to the male thread portion 511a of the end 501e of the hub shaft 501.
  • preload is applied to the double-row tapered roller bearing 502 by caulking the end 501e of the vehicle inner side of the hub shaft 501
  • the coupler ring 503 is radially out due to the component force in the radial direction accompanying caulking.
  • the coupler ring 503 tends to be distorted in the radial direction.
  • the force puller ring 503 is tightened instead of the shaft end force, the applied strain is effectively suppressed.
  • the coupler ring 503 and the joint outer ring 504 are firmly operatively connected without generating a gap in the spliced portion of the spline groove 503b of the coupler ring 503 and the spline of the gear ring 508 and the groove 508b.
  • the driving force of the vehicle can be efficiently transmitted to the wheels via the wheel rolling bearing device.
  • the coupler ring 503 is not fixed to the double row tapered roller bearing 502 by caulking the end portion 501e of the hub shaft 501.
  • the bearing 502 of the fifth embodiment is a double-row outward tapered roller bearing, even if it is small in size, it can receive a large load in the circumferential direction and the axial direction. For this reason, double-row cones It is effective for externalizing the roller bearing device and reducing the weight, especially when used for drive wheels.
  • the coupler ring 503 is attached to the hub shaft 501 without providing a static structure for preventing the coupler ring 503 from coming off.
  • a protrusion 501d for preventing the coupler ring 503 from coming off is provided on the end surface 501c on the vehicle inner side of the hub shaft 501 in the circumferential direction. May be provided at equiangular intervals (approximately 120 ° intervals in FIG. 10 (b)).
  • Each protruding portion 501 d protrudes radially outward by striking the male threaded portion 511 a of the end 50 le of the end 50 le of the hub shaft 501 protruding outward from the end surface 503 c of the coupler ring 503 with an appropriate jig such as a hammer. Is formed.
  • These protrusions 501d effectively prevent loosening of the coupler ring 503 when the vehicle moves backward.
  • the protrusions 501d are brought into contact with the small diameter region of the end surface 503c of the coupler ring 503. It is preferable to do so.
  • FIG. 10 (b) an example in which three protrusions 501d are formed at equiangular intervals is shown.
  • the protrusions 501d may be formed at equiangular intervals. Further, if the loosening of the coupler ring 503 can be effectively prevented, the protrusions 501d do not necessarily have to be arranged at equiangular intervals.
  • the bearing 502 is a double row roller and roller bearing including a first inner ring member 502a on the vehicle outer side and a second inner ring member 502b on the vehicle inner side.
  • the first inner ring member 502a on the vehicle outer side may be integrated with the hub shaft 501.
  • the inner ring member separate from the hub shaft 50 1 is only the second inner ring member 502b on the vehicle inner side,
  • the one ring 503 can more efficiently apply a pressing force to the second inner ring member 502b.
  • the overall rigidity of the double row circular roller and roller bearing device is further increased.
  • the rolling bearing 502 is a tapered roller bearing using a tapered roller 521a, 521b as a rolling element, but is not limited to this.
  • a ball is used as the rolling element. It may be a double-row outward anguilla ball bearing. In this case, since the rolling element comes into rolling contact with the raceway surface, the friction torque is reduced, and further reduction in the torque and speed of the rolling bearing device for the wheel are realized.
  • no member is interposed between the coupler ring 503 and the second inner ring member 502b, but, for example, a flat surface is provided between the coupler ring 503 and the second inner ring member 502b.
  • a plain washer with a large outer diameter is used even when it is difficult to apply sufficient pressing force to the double-row tapered roller bearing 502 by tightening the coupler ring 503 with a small outer diameter of the coupler ring 503. By doing so, a sufficient pressing force can be applied to the bearing 502.
  • the outer diameter of the coupler ring 503 is made larger than the diameter of the shoulder portion 523c of the second inner ring member 502b / J. You can also set it.
  • a protrusion is provided on one of the opposing end surfaces of the coupler ring 503 and the second inner ring member 502b.
  • the coupler ring 503 may be disposed away from the seal member 526.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

　車輪用軸受装置は、転がり軸受２と、転がり軸受２の内輪２４が外周面に装着された内軸１と、内軸１の端部に取り付けられたカプラーリング３と、カプラーリング３及び転がり軸受２を内軸１の軸方向において移動不能に内軸１に固定するべく内軸１の端部に設けられたかしめ部１５とを備える。カプラーリング３の外径ｄ１は、内輪２４の肩部２３ｃの直径ｄ２よりも小さく設定されている。あるいは、カプラーリング３と内輪２４の相対向する端面のうちのいずれか一方に突出部２３１，３０１が設けられ、これによりカプラーリング３がシール部材２６から離れて配置されている。従って、カプラーリング３がシール部材２６と干渉するのを回避することができる。

Description

明 細 書
車輪用軸受装置
技術分野
[0001] 本発明は、主として自動車などの車両で用いられる車輪用軸受装置に関する。
背景技術
[0002] 2輪駆動（2WD)モードと 4輪駆動（4WD)モードの間で切換えが可能なパートタイ ム 4WD車用の車輪用軸受装置として、エンジンに接続された駆動軸（車軸）を車輪 に対して選択的に連結及び連結解除する、すなわち駆動軸から車輪への駆動力の 伝達を選択的に許容及び遮断することが可能なものが知られている（例えば、特許 文献 1 , 2参照)。
[0003] こうした車輪用軸受装置では、車輪が取り付けられる内軸 (ノヽブシャフト）の外周に は、内軸を車体の懸架装置に対して回動自在に支持するための転がり軸受が装着さ れている。内軸の中心には駆動軸が挿入される中心孔が設けられている。駆動軸は 、中心孔内に圧入されたニードル軸受によって内軸に対して回転可能に支持されて いる。また、この車輪用軸受装置は、クラッチ部材を介して駆動軸から回転の伝達を 受けるカプラーリングを備えている。カプラーリングは、内軸の車両インナー側（車輪 が取り付けられる側の反対側）の端部に固定され、外周面にスプラインを有する。駆 動軸と同期して回転するクラッチ部材がカプラーリングの外周側スプラインと係合する と、駆動軸と内軸が作動連結され、駆動軸から車輪への駆動力の伝達が許容される 。一方、クラッチ部材がカプラーリングの外周側スプラインと係合しないと、駆動軸と内 軸の作動連結が解除され、駆動軸から車輪への駆動力の伝達が遮断される。
[0004] 上記の車輪用軸受装置においては、カプラーリングの内周面及び内軸のインナー 側端部にスプライン力卩ェが施されている。カプラーリングと内軸がスプライン係合する ことにより、カプラーリングと内軸は一体回転可能に連結される。内軸に対する力ブラ 一リングの軸方向における固定は、内軸のインナー側端部を力 めて、同端部を径 方向外方に塑性変形させることで行われている。このような軸端力 めは、内軸のフ ランジ部側面に対して転がり軸受の内輪の車両アウター側端面を当接させ、さらに内 輪の車両インナー側端面に対してカプラーリングの端面を当接させた状態で、車両 インナー側から内軸のインナー側端部に力 め治具を押し付けることで行われる。こ れにより、カプラーリング及び内輪が内軸に対して確実に固定されるとともに、力ブラ 一リング及び内輪に適切な予圧が与えられる。なお、このような車輪用軸受装置を用 いると、 2WDモードでの走行時において従動輪となる 2つの車輪力 駆動系（アクス ノレシャフト、デフアレンシャル、プロペラシャフト等）を回転させることがないので、燃費 の向上、振動や騒音の低下、駆動部品の耐久性向上等を図ることができる。
[0005] 上記の車輪用軸受装置では、転がり軸受の内輪の端面にカプラーリングの端面が 押し付けられている。そのため、転がり軸受に設けられたシール部材にカプラーリン グの端面が接触する虞がある。カプラーリングの端面が接触することによってシール 部材に変形が生じると、軸受の内部に異物が侵入するのを防止するシール部材の機 能は低下する。また、カプラーリングの端面の中でも外周側スプラインの端面には、ス プラインカ卩ェ時のバリが付着したまま残っていることがある。そのため、カプラーリング の外周側スプラインの端面がシール部材に接触した場合には、ノくリがシール部材を 押圧するような干渉も起こりうる。
[0006] また、上記の車輪用軸受装置では、軸端かしめが車両インナー側から内軸のイン ナー側端部にかしめ治具を押し付けることで行われている。そのため、軸端かしめに よって内軸に径方向の膨れが生じる。この膨れは、内軸の外周側だけでなく内周側 にも発生し得る。内軸の内周側、すなわち中心孔の内壁に膨れが生じると、中心孔 にニードル軸受を圧入して組付けるときにニードル軸受が変形してしまう。あるいは、 予め中心孔内に配置されていたニードル軸受が変形してしまう。ニードル軸受の変 形によりニードル軸受の内接円径が小さくなつた場合には、駆動軸に対して径方向 の過負荷が加わる。その結果、駆動軸の回転が阻害され、燃費の悪化やニードル軸 受及び駆動軸の耐久性の悪化を招く。
[0007] また、軸端かしめの場合、所望の大きさの予圧を軸受に正確に与えることは容易で なレ、。なぜならば、内軸の端部をかしめるために内軸の端部に加えられる圧力は内 軸の径方向にも分散されるからである。また、力、しめ部と軸受との間にカプラーリング が介在していることも理由である。つまり、特に量産時において、所望の大きさの予圧 を軸受に正確に与えるための予圧管理が複雑になり工数がかかる。また、車両走行 時の操舵感のさらなる向上のために、車輪用軸受装置には剛性のさらなる向上が求 められている。
特許文献 1 :特表 2003— 507683号公報
特許文献 2：特開 2000— 351336号公報
発明の開示
[0008] 本発明の第 1の目的は、転がり軸受のシール部材へのカプラーリングの干渉を回避 することができる車輪用軸受装置を提供することにある。
本発明の第 2の目的は、内軸のインナー側端部のかしめにより内軸の中心孔の内 壁に生じる膨れに起因して内軸の中心孔内に配置された軸受部材が変形するのを 抑制することができる車輪用軸受装置を提供することにある。
[0009] 本発明の第 3の目的は、予圧管理を容易に行えるとともに、軸受剛性を向上させる ことができる車輪用軸受装置を提供することにある。
上記の第 1の目的を達成するために、本発明の一態様では、転がり軸受、内軸、力 ブラーリング、かしめ部及び回避構造を備えた車輪用軸受装置が提供される。前記 転がり軸受は、外輪、内輪、転動体及びシール部材を有する。前記内軸は、駆動軸 の揷入を許容する中心孔を有し、前記転がり軸受の内輪が外周面に装着されている 。前記カプラーリングは、前記内軸の端部に取り付けられている。前記かしめ部は、 前記カプラーリング及び前記転がり軸受を前記内軸の軸方向において移動不能に 内軸に固定するべく内軸の端部に設けられている。前記回避構造は、前記カプラー リングが前記転がり軸受のシール部材と干渉するのを回避するためのものである。
[0010] 上記の第 2の目的を達成するために、本発明の別の態様では、転がり軸受、内軸、 カプラーリング及び円筒状の軸受部材を備える車輪用軸受装置が提供される。前記 内軸は、駆動軸の揷入を許容する中心孔を有し、前記転がり軸受が外周面に装着さ れている。前記カプラーリングは、前記内軸のインナー側端部を力 めることにより内 軸に固定され、クラッチ部材を介して前記駆動軸から回転の伝達を受ける。前記軸 受部材は、前記中心孔内に配置されて前記駆動軸を回転可能に支持する。前記軸 受部材の外周面のうちインナー側部分は前記中心孔の内壁から離間している。 [0011] 上記の第 3の目的を達成するために、本発明のさらに別の態様では、ハブシャフト、 転がり軸受及びカプラーリングを備えた車輪用軸受装置が提供される。前記ハブシャ フトは、車輪を取り付けるためのフランジ部を車両アウター側の端部に有する。前記 転がり軸受は、前記フランジ部に当接するように前記ハブシャフトの軸方向中央部の 外周面に装着された内輪と、車両の懸架装置に取付けられる外輪と、該外輪と前記 内輪の間に介装された転動体とを備える。前記カプラーリングは、前記内輪の車両ィ ンナー側の端面に当接するように前記ハブシャフトの外周面に装着され、車両の駆 動力を前記ハブシャフトに伝達する場合には継手外輪に作動連結され、車両の駆動 力を前記ハブシャフトに伝達しない場合には継手外輪から切り離される。前記フラン ジ部に向けて前記ハブシャフトの軸方向に沿って前記内輪を押圧するように、前記力 ブラーリングは前記ハブシャフトに螺合により装着され、これにより前記転がり軸受に 予圧が付与される。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1は本発明の第 1実施形態に係る車輪用軸受装置の縦断面図である。
[図 2]図 2は本発明の第 2実施形態に係る車輪用軸受装置の要部断面図である。
[図 3]図 3は本発明の第 3実施形態に係る車輪用軸受装置の要部断面図である。
[図 4]図 4は本発明の第 4実施形態に係る車輪用軸受装置の縦断面図である。
[図 5]図 5は図 4の車輪用軸受装置の要部拡大断面図である。
[図 6]図 6は図 4の車輪用軸受装置の変形例を示す要部断面図である。
[図 7]図 7は図 4の車輪用軸受装置の変形例を示す要部断面図である。
[図 8]図 8は図 4の車輪用軸受装置の変形例を示す要部断面図である。
[図 9]図 9は本発明の第 5実施形態に係る複列円すいころ軸受装置を示す縦断面図 である。
[図 10]図 10 (a)は図 9の複列円すいころ軸受装置の変形例を示す要部断面図であり 、図 10 (b)は図 10 (a)の A— A線における内部構造を省略した端面図である。
[図 11]図 11は本発明の変形例に係る複列円すレ、ころ軸受装置の構造を示す断面図 である。
発明を実施するための最良の形態 [0013] 以下、本発明の第 1実施形態について図 1に基づき説明する。図 1は第 1実施形態 に係る車輪用軸受装置の縦断面図である。
図 1に示す車輪用軸受装置は、内軸 1と、転がり軸受 2と、カプラーリング 3とを備え ている。
[0014] 内軸 1は、軸部 11と、軸部 11のアウター側端部に径方向外方に延びるように形成 されたフランジ部 12と、フランジ部 12よりもさらに車両アウター側に突出して設けられ た円筒形のインロー部 13とを有してレ、る。図示しなレ、車輪がボルト 12aによりフランジ 部 12に締結されている。軸部 11の軸方向中央部の外周面には、内軸 1を図示しな い車体の懸架装置に対して回動自在に支持するための転がり軸受 2が装着されてい る。この転がり軸受 2としては複列円錐ころ軸受が用いられている。複列円錐ころ軸受 は、一般に、重量の大きな車体から力、かる大きなラジアル荷重、アキシャル荷重、モ 一メント荷重を受けるために用いられる。
[0015] 内軸 1の軸部 11のインナー側端部の外周面には、カプラーリング 3を固定するため のスプライン 14が形成されている。カプラーリング 3は後述するように、駆動軸 4から の駆動力の伝達を選択的に許容及び遮断する切換機構を構成する。また、スプライ ン 14が形成されている軸部 11のインナー側端部には、組立時に同端部を径方向外 方に塑性変形させることによりかしめ部 15が設けられている。力しめ部 15は、転がり 軸受 2及びカプラーリング 3を軸部 11の軸方向において移動不能に軸部 11に固定 するとともに転がり軸受 2及びカプラーリング 3に与圧を与える役割をする。
[0016] 軸部 11は、駆動軸 4の挿入を許容する中心孔 16を有している。中心孔 16には、駆 動軸 4を支持するために、車両アウター側に玉軸受 17が配置され、車両インナー側 にシェルニードル軸受 18が配置されてレ、る。玉軸受 17としては深溝玉軸受が用いら れ、玉軸受 17は内軸 1のフランジ部 12と略同じ軸方向位置に配置されている。シェ ルニードル軸受 18は、転がり軸受 2としての複列円錐ころ軸受のインナー側円錐ころ 25と略同じ軸方向位置に配置されている。このように二つの軸受 17, 18を設けること で、内軸 1と駆動軸 4とが互いに同軸状態で強固に支持され、車輪用軸受装置の剛 性が高まる。また、車両インナー側の軸受をシェルニードル軸受 18とすることで、当 該軸受 18を取り付けた部分における内軸 1の肉厚を確保しやすくしている。 [0017] 転がり軸受 2としての複列円錐ころ軸受は、外輪 21、車両アウター側に配置される 第 1内輪 22及び車両インナー側に配置される第 2内輪 23からなる内輪 24、複列の 転動体としての車両アウター側及び車両インナー側に配列された円錐ころ 25、車両 アウター側及び車両インナー側に配置されたシール部材 26、車両アウター側及び車 両インナー側に配置された保持器 27などを有する。
[0018] 第 1内輪 22のアウター側端面 22aは、内軸 1のフランジ部 12の基部近傍に位置す る径方向面 12bと当接している。第 2内輪 23は、第 1内輪 22の車両インナー側に隣 接して配置されている。第 1内輪 22は、車両アウター側の円錐ころ 25の軌道面であ る第 1内輪軌道 22bを有しており、第 2内輪 23は、車両インナー側の円錐ころ 25の軌 道面である第 2内輪軌道 23bを有している。
[0019] 一方、外輪 21は、第 1内輪軌道 22bに対向する第 1外輪軌道 21aと、第 2内輪軌道 23bに対向する第 2外輪軌道 21bとを有する。外輪 21の外周面には、径方向外側に 延びるフランジ部 29が設けられている。このフランジ部 29は車体の懸架装置に取り 付けられる。車両アウター側の円錐ころ 25は、第 1内輪軌道 22bと第 1外輪軌道 21a との間に配置され、車両インナー側の円錐ころ 25は、第 2内輪軌道 23bと第 2外輪軌 道 21bとの間に配置されている。保持器 27は円錐ころ 25を等間隔に配置するととも に、円錐ころ 25が外側に抜け出ないようにするものであって、樹脂射出成形又は板 金プレス成形により形成されてレ、る。
[0020] シール部材 26は、車両の走行に伴い、泥水、砂利、小石等の異物が外輪 21と内 輪 24の間の隙間から転がり軸受 2の内部に侵入するのを防止する。各シール部材 2 6は、断面逆 L字状の金属環にシールリップを取り付けたシールリング 26aと、断面し 字状の金属環のみからなるスリンガ 26bとを組み合わせたパックシールである。シー ノレリング 26aは外輪 21の内周面上の所定位置まで嵌めこまれて同位置に取り付けら れ、スリンガ 26bは内輪 24の内周面上の所定位置まで嵌め込まれて同位置に取り付 けられている。シール部材 26は上記の構成に限定されるものではなぐ一般的に周 知の各種シール部材を用いることもできる。
[0021] カプラーリング 3は、図 1に示すように、リング状部材であって、内周面に内周側スプ ライン 31が形成され、外周面には外周側スプライン 32が形成されている。内周側ス プライン 31は、軸部 11のインナー側端部に形成されたスプライン 14に嚙み合うもの である。カプラーリング 3は、この内周側スプライン 31が軸部 11のスプライン 14に嚙 み合った状態で、第 2内輪 23のインナー側端面に押圧されて取り付けられている。こ のようにカプラーリング 3を第 2内輪 23に押し付けながら取り付けるために、軸部 11の インナー側端部を径方向に塑性変形させて力 め部 15が形成されている。かしめ部 15を形成することにより、カプラーリング 3、第 2内輪 23及び第 1内輪 22に車両ァウタ 一側への押圧力が与えられるようになつている。そして、このかしめ部 15による軸方 向の押圧力により、カプラーリング 3、第 1内輪 22及び第 2内輪 23の軸部 11に対する 固定を確実なものとするとともに、カプラーリング 3、第 1内輪 22及び第 2内輪 23に対 し所定の与圧を付与することができる。
[0022] また、カプラーリング 3は、駆動軸 4からの駆動力の伝達を選択的に許容及び遮断 する切換機構の一構成要素を成す。この切換機構を構成するために、カプラーリン グ 3に近接して駆動軸 4の端部が配置されている。そして、この駆動軸 4の端部には カプラーリング 3の外周側スプライン 32と同径のスプライン 41が形成されている。外 周側スプライン 32と駆動軸 4のスプライン 41は互いに同軸に配置されている。駆動 軸 4のスプライン 41にはギアリング 5の内周に形成されたスプライン 51が嚙み合わさ れており、ギアリング 5は駆動軸 4の軸方向に沿って外周側スプライン 32及びスプライ ン 41上を摺動可能である。ギアリング 5を車両アウター側に移動すると、ギアリング 5 のスプライン 51が駆動軸 4のスプライン 41とカプラーリング 3の外周側スプライン 32の 両者に嚙み合った状態（図 1に示す状態）となり、これにより駆動軸 4から内軸 1への 駆動力の伝達が許容される。一方、ギアリング 5を車両インナー側に移動させると、ギ ァリング 5のスプライン 51は、駆動軸 4のスプライン 41とは嚙み合っているがカプラー リング 3の外周側スプライン 32には嚙み合っていない状態（図示省略）となり、駆動軸 4から内軸 1への駆動力の伝達は遮断される。このように、ギアリング 5を軸方向に沿 つて摺動させることにより、駆動軸 4から内軸 1への駆動力の伝達は選択的に許容及 び遮断される。なお、特に図示しないが、ギアリング 5は、エアや油圧など適宜の動力 手段を用いた摺動機構により駆動される。
[0023] カプラーリング 3を第 2内輪 23のインナー側端面に当接して取り付けたときに、カブ ラーリング 3のスプライン加工部の端面がインナー側のシール部材 26の端面に当接 しないようにするために、カプラーリング 3の外径 dlは、第 2内輪 23の肩部 23cの直 径 d2よりも小さく設定されている。シール部材 26は肩部 23cの上に装着されている。 本実施形態において、シール部材 26の端面は、スリンガ 26bを構成する断面 L字状 の金属環の側面をいう。また、カプラーリング 3の外径 dlとは、外周側スプライン 32の 山部の頂上を含む面によって画定される仮想の円筒の直径をいう。本実施形態にお いては、このようにカプラーリング 3の外径 dlを第 2内輪 23の肩部 23cの直径 d2より も小さく設定することにより、カプラーリング 3が転がり軸受 2のシール部材 26と干渉す るのを回避している。すなわち、本実施形態に係る車輪用軸受装置では、カプラーリ ング 3が転がり軸受 2のシール部材 26と干渉するのを回避するための回避構造として 、カプラーリング 3の外径 dlを第 2内輪 23の肩部 23cの直径 d2よりも小さく設定する ことが採用されている。
[0024] 上記構成からなる車輪用軸受装置においては、カプラーリング 3は次のようにして 取り付けられる。
まず、軸部 11のインナー側端部を力 める前に、軸部 11のインナー側端部から転 力 Sり軸受 2としての複列円錐ころ軸受を軸部 11の外周に通す。続いて、カプラーリン グ 3の内周側スプライン 31を軸部 11のインナー側端部に形成されているスプライン 1 4に嚙み合わせつつ、カプラーリング 3を軸部 11に嵌め合わせる。続いて、軸部 11の インナー側端部を力 め加工してかしめ部 15を形成し、カプラーリング 3、第 1内輪 2 2及び第 2内輪 23を車両アウター側に押し付けるように固定する。これにより、力ブラ 一リング 3、第 1内輪 22及び第 2内輪 23を軸部 11に固定するとともに、カプラーリング 3、第 1内輪 22及び第 2内輪 23に対し所定の与圧を付与する。このとき、カプラーリン グ 3の外径 dlが第 2内輪 23の肩部 23cの直径 d2より小さく形成されているので、カプ ラーリング 3の外周側スプライン 32の端面にバリが形成されていても、このバリがシー ル部材 26の端面を押圧するような干渉を避けることができる。
[0025] 仮にカプラーリング 3の端面によりシール部材 26の端面が押圧されると、スリンガ 26 bが内部に押し込まれてシールリング 26aとスリンガ 26bとの間隔寸法が変化したり、 あるいはスリンガ 26bが変形したりする。このため、シールリング 26aのシールリップが 変形されて、シール部材 26による異物の侵入防止機能が損なわれるようなことが起こ り得る。し力しながら、本実施形態の場合は、カプラーリング 3の端面により転がり軸受 2のシール部材 26が押圧されて変形することがなレ、。したがって、シール部材 26によ る転がり軸受 2内への異物の侵入防止機能が損なわれることがなぐ転がり軸受 2の 寿命を長期化することができる。
[0026] 次に、本発明の第 2実施形態に係る車輪用軸受装置について図 2に基づき説明す る。なお、図 2中の図 1に示す第 1実施形態の車輪用軸受装置と同一の要素には同 一の符号を付し、その説明を省略する。
[0027] 第 2実施形態は、第 1実施形態における前述の回避構造を変更したものである。本 実施形態では、第 2内輪 23のインナー側端面に突出部 231を形成することにより、力 ブラーリング 3がシール部材 26と干渉するのを回避している。すなわち、本実施形態 に係る車輪用軸受装置では、カプラーリング 3がシール部材 26と干渉するのを回避 するための回避構造として、第 2内輪 23のインナー側端面に突出部 231を形成する ことが採用されている。このように構成すると、組み付け状態においてシール部材 26 の端面とカプラーリング 3の外周側スプライン 32の端面がたとえ互いに対面したとして も、カプラーリング 3とシール部材 26が互いに離れて配置されるため、シール部材 26 はカプラーリング 3により干渉されることがない。
[0028] 以上のように構成された第 2実施形態の車輪用軸受装置によれば、第 1実施形態 の場合と同様に、カプラーリング 3の端面により転がり軸受 2のシール部材 26が押圧 されて変形することがなレ、。したがって、シール部材 26による転がり軸受 2内への異 物の侵入防止機能が損なわれることがなぐ転力 Sり軸受 2の寿命を長期化することが できる。
[0029] また、第 2実施形態の場合、突出部 231を設けたことにより、この分だけ軸方向寸法 が大きくなるものの、第 1実施形態の場合のようにカプラーリング 3の外径 dlを第 2内 輪 23の肩部 23cの直径 d2よりも小さくする必要がなレ、。したがって、カプラーリング 3 の外周側スプライン 32及び駆動軸 4のスプライン 41の適切な設計及び製作が容易 になる。
[0030] 次に、本発明の第 3実施形態に係る車輪用軸受装置について図 3に基づき説明す る。なお、図 3中の図 1に示す第 1実施形態の車輪用軸受装置と同一の要素には同 一の符号を付し、その説明を省略する。
[0031] 第 3実施形態は、第 1実施形態における前述の回避構造を変更したものである。本 実施形態では、第 2内輪 23のインナー側端面に対向するカプラーリング 3の端面に 突出部 301を形成することにより、カプラーリング 3がシール部材 26と干渉するのを回 避している。すなわち、本実施形態に係る車輪用軸受装置では、カプラーリング 3が シール部材 26と干渉するのを回避するための回避構造として、第 2内輪 23のインナ 一側端面に対向するカプラーリング 3の端面部分に突出部 301を形成することが採 用されている。突出部 301は、図 3に示すように、外周側スプライン 32の一部を含む ようにカプラーリング 3の角部を斜めにカットすることにより形成されている。このように 構成すると、組み付け状態においてシール部材 26の端面とカプラーリング 3の外周 側スプライン 32の端面がたとえ対面したとしても、カプラーリング 3とシール部材 26が 互いに離れて配置されるため、シール部材 26はカプラーリング 3により干渉されること がない。
[0032] 以上のように構成された第 3実施形態の車輪用軸受装置は、第 2内輪 23に突出部 231を設ける代わりにカプラーリング 3に突出部 301を設けた点でのみ第 2実施形態 の車輪用軸受装置と異なるので、第 2実施形態の場合と同様の利点を有する。
[0033] 上記第 1〜第 3実施形態は、次のように変形してもよい。
第 1〜第 3実施形態において、転がり軸受 2の第 1内輪 22を軸部 11と一体化しても よい。
[0034] 第 1〜第 3実施形態において、転がり軸受 2として複列円錐ころ軸受の代わりに複 列の玉軸受を用いてもよい。ただし、比較的大型の車両には複列円錐ころ軸受の使 用が適する。
[0035] 第 2実施形態及び第 3実施形態において、突出部 231， 301は、カプラーリング 3を シール部材 26から離れて配置させることができ、かつ、カプラーリング 3からの軸方向 の押圧力を第 2内輪 23に確実に伝達できるものであればよぐ図 2及び図 3に示す形 状に限定されない。例えば、第 2実施形態において、突出部 231を段状に形成する のでなく第 3実施形態のように角部をカットして形成するようにしてしてもよい。同様に 、第 3実施形態において、突出部 301を第 2実施形態のように段状に形成するように してもよい。
[0036] シェルニードル軸受 18の外周面のうち車両インナー側の部分が中心孔 16の内壁 力 離間するように構成されてもよい。
次に、本発明の第 4実施形態に係る車輪用軸受装置について図 4及び図 5を参照 して説明する。図 4は車輪用軸受装置 401の縦断面図である。車輪用軸受装置 401 は、内軸 410と、転カり軸受 420と、カプラーリング 430と、ニードノレ軸受 440とを備え ている。
[0037] 内軸 410は、軸部 411と、軸部 411のアウター側端部に径方向外方に延びるように 形成された円環状のフランジ部 412と、フランジ部 412よりもさらに車両アウター側に 突出して設けられた円筒形のインロー部 413とを有している。フランジ部 412には、図 示しない車輪がボルト 414により締結されている。軸部 411の軸方向中央部の外周 面には、内軸 410を図示しない車体の懸架装置に対して回動自在に支持するため の転がり軸受 420が装着されている。転がり軸受 420としては複列円錐ころ軸受が用 レ、られている。複列円錐ころ軸受は、一般に、重量の大きな車体からかかる大きなラ ジアル荷重、アキシャル荷重、モーメント荷重を受けるために用いられる。
[0038] 軸部 411のインナー側端部の外周面には、カプラーリング 430を固定するためのス プライン 415が形成されている。カプラーリング 430は後述するように、駆動軸 450か らの駆動力の伝達を選択的に許容及び遮断する切換機構 402を構成する。また、ス プライン 415が形成されている軸部 411のインナー側端部には、組立時に同端部を 径方向外方に塑性変形させることによりかしめ部 416が設けられている。
[0039] 軸部 411の中心には、駆動軸 450の揷入を許容する中心孔 417が形成されている 。中心孔 417には、駆動軸 450を支持するために、車両アウター側に玉軸受 418が 配置され、車両インナー側に軸受部材としてのニードル軸受 440が配置されている。 玉軸受 418としては深溝玉軸受が用いられており、玉軸受 418は内軸 410のフラン ジ部 412と略同じ軸方向位置に配置されている。また、ニードノレ軸受 440は、転がり 軸受 420の第 2内輪 423と略同じ軸方向位置に配置されている。このように二つの軸 受 418, 440を設けることで、内軸 410と駆動軸 450とが互いに同軸状態で強固に支 持され、車輪用軸受装置 401の剛性が高まる。また、車両インナー側の軸受をニード ノレ軸受 440とすることで、当該軸受 440を取り付けた部分における内軸 410の肉厚を 確保しやすくしている。
[0040] 転がり軸受 420は複列円錐ころ軸受であり、外輪 421と、車両アウター側の第 1内 輪 422及び車両インナー側の第 2内輪 423からなる内輪 424と、複列の転動体として の車両アウター側及び車両インナー側に配列された円錐ころ 425と、車両アウター側 及び車両インナー側に配置されたシール部材 426とを有する。第 1内輪 422のァウタ 一側端面 422aは、内軸 410のフランジ部 412の基部近傍に位置する径方向面 412 aと当接している。第 2内輪 423は、第 1内輪 422の車両インナー側に隣接して配置さ れている。第 1内輪 422は、車両アウター側の円錐ころ 425の軌道面である第 1内輪 軌道 422bを有しており、第 2内輪 423は、車両インナー側の円錐ころ 425の軌道面 である第 2内輪軌道 423bを有している。
[0041] 一方、外輪 421は、第 1内輪軌道 422bに対向する第 1外輪軌道 421aと、第 2内輪 軌道 423bに対向する第 2外輪軌道 421bとを有する。また、外輪 421の外周面には 、径方向外側に延びるフランジ部 427が設けられている。このフランジ部 427は車体 の懸架装置に取り付けられる。車両アウター側の円錐ころ 425は、第 1内輪軌道 422 bと第 1外輪軌道 421aとの間に配置され、車両インナー側の円錐ころ 425は、第 2内 輪軌道 423bと第 2外輪軌道 421bとの間に配置されている。
[0042] シーノレ部材 426は、外輪 421と内輪 424の間に介在し、車両の走行に伴い、泥水 、砂利、小石等の異物が外輪 421と内輪 424の間の隙間から転がり軸受 420の内部 に侵入することを防止する。シール部材 426は、第 2内輪 423の肩部 423cの上に装 着されている。
[0043] カプラーリング 430は、リング状部材であって、内周面に内周側スプライン 431が形 成され、外周面には外周側スプライン 432が形成されている。内周側スプライン 431 は、軸部 411のインナー側端部に形成されたスプライン 415に嚙み合うものであり、こ のスプライン係合によりカプラーリング 430と内軸 410は一体回転可能に連結されて いる。また、カプラーリング 430は、軸部 411の軸端力 めにより形成されたかしめ部 416によって内軸 410の軸方向において移動不能に固定されている。軸端かしめは 、軸部 411の軸端に対してインナー側から力しめ治具を押し付けることで行われる。 このため、力 め部 416からアウター側へ向かって軸部 411の軸方向に沿って圧力 が加わることにより、内輪 424及びカプラーリング 430の軸部 411に対する固定が確 実なものとなるとともに、内輪 424及びカプラーリング 430に対して与圧が付与される
[0044] また、カプラーリング 430は、駆動軸 450からの駆動力の伝達を選択的に許容及び 遮断する切換機構 402の一構成要素をなす。この切換機構 402は、カプラーリング 4 30と、駆動軸 450と、クラッチ部材としてのギアリング 452とを備えている。駆動軸 45 0はカプラーリング 430に近接した端部を有し、同端部にはカプラーリング 430の外 周側スプライン 432と同径のスプライン 451が形成されている。外周側スプライン 432 とスプライン 451は互いに同軸に配置されている。スプライン 451にはギアリング 452 の内周に形成されたスプライン 452aが嚙み合わされており、ギアリング 452は駆動軸 450の軸方向に沿って外周側スプライン 432及びスプライン 451上を摺動可能であ る。ギアリング 452がアウター側に移動する、すなわち図 4に示す矢印 L方向に移動 すると、ギアリング 452のスプライン 452aが駆動軸 450のスプライン 451とカプラーリ ング 430の外周側スプライン 432の両者に嚙み合った状態（図 4に示す状態）となり、 駆動軸 450から内軸 410への駆動力の伝達が許容され、車輪は駆動輪として機能 する。一方、ギアリング 452がインナー側に移動する、すなわち図 4の矢印 R方向に 移動すると、ギアリング 452のスプライン 452aは、駆動軸 450のスプライン 451とは嚙 み合っているがカプラーリング 430の外周側スプライン 432には嚙み合っていない状 態（図示省略）となり、駆動軸 450から内軸 410への駆動力の伝達が遮断され、車輪 は従動輪として機能する。このように、ギアリング 452を軸方向に摺動させることにより 、駆動軸 450から内軸 410への駆動力の伝達が選択的に許容及び遮断される。な お、ギアリング 452は、特に図示しないが、エアや油圧など適宜の動力手段を用いた 摺動機構により駆動される。
[0045] ニードル軸受 440は、シェル 441と、複数の針状ころ 442と、保持器 443とを備える 。図 5はニードル軸受 440周辺の拡大断面図である。シェル 441は、環状に形成され るとともに、軸方向の両端が折り返されている。折り返された先端部 441a， 441bは、 互いに対向するように位置し、先端部 441 aと先端部 441bの間の幅は、針状ころ 44 2の軸方向長さと略同一となっている。そして、先端部 441aと先端部 441bとによって 針状ころ 442を軸方向において移動不能に保持している。保持器 443は、環状に形 成されるとともに、針状ころ 442に対応する位置にポケット孔 443aを有する。ポケット 孔 443aの周方向幅は、針状ころ 442の直径よりも小さくなつており、これにより針状こ ろ 442が内周側に抜け落ちることを防止している。
[0046] ニードル軸受 440は、ニードル軸受 440を中心孔 417に圧入してシェル 441を中 心孔 417の内壁 419に係合させることで内軸 410に取り付けられており、針状ころ 44 2によって駆動軸 450を回転可能に支持している。ここで、ニードル軸受 440の外周 面に対向する中心孔 417の内壁 419の部分は、円筒面状のアウター側部分 419aと 、中心孔 417の中心軸に対して傾斜角ひをもって車両インナー側に向って広がる円 錐面状のインナー側部分 419bとを有する。このため、中心孔 417内に配置された二 一ドル軸受 440では、シェル 441のアウター側の外周面 441cが内壁 419のアウター 側部分 419aと係合し、シェル 441のインナー側の外周面 441dは内壁 419のインナ 一側部分 419bから離間している。
[0047] 従って、軸部 411の軸端に対して力 め治具を軸方向に押し付けることによって前 述の軸端力しめを行ったときに、中心孔 417の内壁 419に膨れが生じたとしても、内 壁 419のインナー側部分 419bがシェル 441のインナー側の外周面 441dから離間し てレヽることにより、内壁 419の膨れの影響がニードル軸受 440に及ぶのを極力抑える こと力 Sできる。すなわち、内壁 419の膨れによりニードル軸受 440が変形することによ つて針状ころ 442の内接円径 D1が変わるのを防ぐことができる。なお、内壁 419のィ ンナー側部分 419bの傾斜角ひは 20〜60分の角度であることが好ましレ、。傾斜角ひ を 20〜60分とすることで、内軸 410の強度の低下を抑制しつつ内壁 419の膨れの 影響がニードル軸受 440に及ぶことを効果的に抑制することができる。また、シェル 4 41のアウター側の外周面 441cと内壁 419のアウター側部分 419aとの係合長さ L1 は、ニードル軸受 440の軸方向長さ L2の半分以上であることが好ましレ、。これにより 、ニードル軸受 440の内壁 419に対する固定が不安定となることを抑えることができる [0048] 次に、内軸 410に転がり軸受 420及びカプラーリング 430を取り付けて、ニードル軸 受 440を組付ける手順にっレ、て説明する。
まず、軸端力 めを行うに先立って、軸部 411のインナー側端部から転がり軸受 42 0を軸部 411の外周に通す。続いて、カプラーリング 430の内周側スプライン 431を 軸部 411のインナー側端部に形成されているスプライン 415に嚙み合わせつつ、力 プラーリング 430を軸部 411に嵌め合わせる。続いて、軸部 411の軸端かしめを行い 力、しめ部 416を形成し、転がり軸受 420の第 1内輪 422、第 2内輪 423及びカプラー リング 430を車両アウター側に押し付けるように固定する。これにより、転がり軸受 42 0及びカプラーリング 430が軸部 411に固定されるとともに、転がり軸受 420及びカプ ラーリング 430に必要な与圧が付与される。
[0049] 次いで、内軸 410の中心孔 417に車両インナー側からニードル軸受 440を圧入し、 ニードル軸受 440のシェル 441を中心孔 417の内壁 419に対して係合させる。このと き、軸端かしめにより中心孔 417の内壁 419に膨れが生じたとしても、内壁 419のィ ンナー側部分 419bがシェル 441の車両インナー側の外周面 441dから離間している ことにより、内壁 419の膨れの影響がニードル軸受 440に及ぶことによってニードノレ 軸受 440が変形するのを抑制することができる。なお、内軸 410にニードノレ軸受 440 を組付けた後に軸受 420及びカプラーリング 430を取り付けるような手順をとつた場 合においても、軸端力 めによる内壁 419の膨れの影響がニードル軸受 440に及ぶ ことを抑えることができる。
[0050] 第 4実施形態の車輪用軸受装置 401によれば、以下のような利点を得ることができ る。
第 4実施形態では、ニードル軸受 440のシヱル 441の車両インナー側の外周面 44 Idは、中心孔 417の内壁 419から離間している。そのため、軸端かしめにより内壁 4 19に膨れが生じたとしても、ニードル軸受 440が変形することによってニードル軸受 440の針状ころ 442の内接円径 D1が変わるのを防ぐことができ、駆動軸 450に対し て径方向の過負荷が加わることを抑制することができる。従って、ニードル軸受 440 の変形に起因する燃費の悪化やニードル軸受 440及び駆動軸 450の耐久性の悪化 を好適に抑えることができる。 [0051] 第 4実施形態では、ニードル軸受 440の車両インナー側の外周面 441dと対向する 内壁 419のインナー側部分 419bが車両インナー側に向って広がる円錐面であるた め、ニードル軸受 440を内軸 410に組み付ける際、インナー側部分 419bによって二 一ドル軸受 440のシェル 441をスムーズにガイドすることができる。
[0052] 第 4実施形態では、内壁 419のインナー側部分 419bの傾斜角ひは 20〜60分の 角度である。そのため、傾斜角ひが不必要に大きいせいで軸部 411の強度が大きく 低下するのを防ぐことができる。また、傾斜角ひが小さすぎるせいで軸端力 めにより 発生する内壁 419の膨れの影響がニードル軸受 440に及ぶのを抑制することもでき る。
[0053] 第 4実施形態では、ニードル軸受 440が用いられている。ニードノレ軸受 440は、駆 動軸 450との間で発生する摩擦損失が少ないという利点がある。
なお、上記第 4実施形態は以下のように変形してもよい。
[0054] 第 4実施形態では、内壁 419のインナー側部分 419bをインナー側に向って広がる 円錐面としたが、インナー側部分 419bは、シェル 441のインナー側の外周面 441d 力 離間してさえいれば別の形状であってもよレ、。例えば図 6に示すように、内壁 41 9のインナー側部分 419bは、アウター側部分 419aよりも大径の円筒面であってもよ レ、。
[0055] 第 4実施形態では、内軸 410に対して駆動軸 450を支持するためにニードル軸受 4 40を用いているが、図 7に示すように、ニードル軸受 440に代えて、例えば金属製の 円筒状の滑り軸受 460を用いてもよい。滑り軸受 460を用いた場合においても、滑り 軸受 460のインナー側の外周面 460aを内壁 419のインナー側部分 419b力ら離間さ せることにより、滑り軸受 460の変形を抑制することができる。なお、第 4実施形態の 車輪用軸受装置 401では、ギアリング 452のスプライン 452aが駆動軸 450のスプラ イン 451とカプラーリング 430の外周側スプライン 432の両者に嚙み合うことにより車 輪が駆動輪として機能するときには、内軸 410と駆動軸 450とが一体となって回転す る。一方、ギアリング 452のスプライン 452aが駆動軸 450のスプライン 451には嚙み 合うがカプラーリング 430の外周側スプライン 432には嚙み合わないことにより車輪が 従動輪として機能するときには、コーナリング走行時等を除いて、内軸 410と駆動軸 4 50とが相対回転することがほとんどなぐ相対回転する場合においても、その回転量 は僅かなものとなる。このため、荷重を受けながら転がるというニードル軸受 440の本 来の機能を発揮する場面が限られることになる。しかし、ニードル軸受 440に代えて 滑り軸受 460を用いることにより、最小限の軸受機能を確保しつつ、軸受部品のコス ト低減を図ることができる。
[0056] また、駆動軸 450の支持に滑り軸受 460を用いる場合には、図 8に示すように、滑り 軸受 460のインナー側の外周部 460bを減肉することで、滑り軸受 460のインナー側 の外周面を内壁 419から離間させるようにしてもよい。この場合、内軸 410の軸部 41 1の強度の低下を防ぎつつ軸端力 めによる内壁 419の膨れの影響が滑り軸受 460 に及ぶことを抑制することができる。
[0057] 第 4実施形態では、転がり軸受 420の内輪 424は第 1内輪 422及び第 2内輪 423 から構成されるが、第 1内輪 422を内軸 410の軸部 411と一体化してもよい。
第 4実施形態では、転がり軸受 420として複列円錐ころ軸受を用いているが、複列 円錐ころ軸受の代わりに複列の玉軸受を用いてもよい。
[0058] カプラーリング 430がシール部材 426と干渉するのを回避するために、カプラーリン グ 430の外径を肩部 423cの直径よりも小さく設定してもよい。
カプラーリング 430がシール部材 426と干渉するのを回避するために、カプラーリン グ 430と第 2内輪 423の相対向する端面のうちのいずれか一方に突出部を設け、こ れによりカプラーリング 430をシール部材 426から離れて配置させてもよい。
[0059] 次に、本発明の第 5実施形態に係る車輪用軸受装置について図 9に従って説明す る。
図 9に示すように、ハブシャフト 501の車両アウター側（図 9の左側）の端部の外周 面には、径方向外方に延びるように円盤状または十字形状のフランジ部 501aが設け られている。図示しない車輪はボルト 500bを介してフランジ部 501aと締結される。ま た、ハブシャフト 501の車両インナー側（図 9の右側）の端部 501eの外周面には、後 述するカプラーリング 503がねじ込まれる雄ねじ部 51 laが形成されている。図 9は自 動車等の車両の左側に配置される車輪用軸受装置を示しており、同図中の雄ねじ部 51 laは、車両の前進移動に伴いカプラーリング 503がハブシャフト 501に締め込ま れるように、右ねじとなつている。同図中のカプラーリング 503の内周面に形成されて レ、る雌ねじ部 503aもまた右ねじである。
[0060] ハブシャフト 501の軸方向中央部の外周面には、ハブシャフト 501を図示しない車 体の懸架装置に対して回転自在に支持するための複列円すいころ軸受 502が外嵌 されている。
[0061] 複列円すいころ軸受 502の内輪は、車両アウター側の第 1内輪部材 502aと車両ィ ンナー側の第 2内輪部材 502bとからなる。第 1内輪部材 502aの車両アウター側の 端面 522aは、ハブシャフト 501のフランジ部 501aの車両インナー側の端面 501bに 面接触している。第 2内輪部材 502bは、第 1内輪部材 502aの車両インナー側に隣 接して配置されている。第 1内輪部材 502aは、第 1列の円すいころ 521aの軌道面で ある第 1内輪軌道 701aを有しており、第 2内輪部材 502bは、第 2列の円すいころ 52 lbの軌道面である第 2内輪軌道 701bを有している。
[0062] 複列円すいころ軸受 502の外輪 502cは、第 1内輪軌道 701aに対向する第 1外輪 軌道 702aと、第 2内輪軌道 701bに対向する第 2外輪軌道 702bとを有する。外輪 50 2cの外周面には、径方向外方に延びるようにフランジ部 502dが設けられている。フ ランジ部 502dには、車体の懸架装置への取り付けに用いるボルト穴 502fが形成さ れている。
[0063] ハブシャフト 501と、等速自在継手の外輪としての継手外輪 504の内側端面に設け られた車軸 504aとの間には、玉軸受 505および針状ころ軸受 507が介装されており 、玉軸受 505および針状ころ軸受 507は、ハブシャフト 501を車軸 504aに対して回 転自在に支持している。玉軸受 505には深溝玉軸受が用いられ、ハブシャフト 501 のフランジ部 501aとほぼ同じ軸方向位置に止め輪 506によって軸方向の移動が規 制されるようにして配置されている。針状ころ軸受 507は、玉軸受 505よりも車両イン ナー側、より具体的には、ハブシャフト 501の外周面に設けられた複列円すいころ軸 受 502の第 2内輪部材 502bとほぼ同じ軸方向位置に配置されている。これら 2つの 車由受 505, 507を設けることで、ノヽブシャフト 501と車車由 504aと力 S互レヽに同軸状態で 強固に支持されている。また車両インナー側の軸受を針状ころ軸受 507とすることで 、当該軸受 507を取り付けた部分におけるハブシャフト 501の肉厚を確保し易くして いる。
[0064] 前述した複列円すいころ軸受 502の第 2内輪部材 502bの車両インナー側には、リ ング状部材であるカプラーリング 503が設けられている。カプラーリング 503は、第 2 内輪部材 502bの車両インナー側の端面 502eに当接している。カプラーリング 503 の外周面にはスプライン溝 503bが形成されており、カプラーリング 503の内周面に は、前述したように雌ねじ部 503aが形成されている。ハブシャフト 501の車両インナ 一側の端部 501eの外周面には、前述したように雄ねじ部 511aが形成されている。 そして、カプラーリング 503は、フランジ部 501aの車両インナー側の端面 501bに向 けてハブシャフト 501の軸方向に沿って第 2内輪部材 502bを押圧するように、ハブシ ャフト 501に螺合により装着されている。詳述すると、カプラーリング 503の雌ねじ部 5 03aをハブシャフト 501の雄ねじ部 51 laへ締め付けることにより、カプラーリング 503 は、第 2内輪部材 502bに隣接する第 1内輪部材 502aを介して当該第 2内輪部材 50 2bをフランジ部 501aの端面 501bに向けて強く押し付けている。このカプラーリング 5 03からの締め付け力により、カプラーリング 503および第 1および第 2内輪部材 502a , 502bはハブシャフト 501に対して確実に固定されている。
[0065] カプラーリング 503の近傍における継手外輪 504の外周面には、カプラーリング 50 3の外周スプライン溝 503bと同径かつ同形状の継手外輪側スプライン溝 504bが配 置されている。外周スプライン溝 503bと継手外輪側スプライン溝 504bは互いに同軸 に配置されている。リング状のギアリング 508の内周面に形成されたスプライン溝 508 bが外周スプライン溝 503bと継手外輪側スプライン溝 504bの両者に嚙み合った状 態（図 9に示す状態）では、車軸 504aの回転駆動力がハブシャフト 501に伝達される 。一方、ギアリング 508が車両インナー側（図 1の右側）に移動すると、ギアリング 508 のスプライン溝 508bは、継手外輪側スプライン溝 504bとは嚙み合っているがカプラ 一リング 503の外周スプライン溝 503bには嚙み合っていない状態（図示省略）となり 、車軸 504aの回転駆動力はハブシャフト 501には伝達されなレ、。このように、ギアリ ング 508を軸方向に沿って摺動させることにより、車軸 504aからハブシャフト 501へ の駆動力の伝達が選択的に許容及び遮断される。尚、ギアリング 508は、特に図示 しないが、エアや油圧など適宜の動力手段を用いた摺動機構により駆動される。 [0066] 次に、第 5実施形態に係る車輪用軸受装置の組立方法、特にハブシャフト 501に力 ブラーリング 503を螺合する手順について説明する。
まず、ハブシャフト 501の車両インナー側の端部 501eから複列円すいころ軸受 50 2をハブシャフト 501の外側に通す。次に、カプラーリング 503の雌ねじ部 503aをハ ブシャフト 501の雄ねじ部 51 laに螺合させつつ、カプラーリング 503をハブシャフト 5 01の端部 501eに装着する。
[0067] ハブシャフト 501の端部 501eに設けられた雄ねじ部 51 laの外径は、カプラーリン グ 503の雌ねじ咅 B503aの内径と略同じである。ノヽブシャフ卜 501の端咅 B501eは、ノヽ ブシャフト 501への第 1内輪部材 502a及び第 2内輪部材 502bの装着を許容する形 状となっている。また、ハブシャフト 501の端部 501eは、カプラーリング 503を第 2内 輪部材 502bに当接するまでねじ込んだとき、カプラーリング 503の端面 503cよりも 僅かに車両インナー側に突出する。
[0068] 第 5実施形態では、カプラーリング 503は、車両の前進移動時に継手外輪 504 (車 軸 504a)の回転に伴いハブシャフト 501に対して締まるように装着されている。即ち、 車両の左側に配置される車輪用転がり軸受装置では、カプラーリング 503の雌ねじ 部 503aおよびハブシャフト 501の雄ねじ部 51 laは右ねじであり、車両の右側に配 置される車輪用転がり軸受装置では、雌ねじ部 503aおよび雄ねじ部 51 laは左ねじ である。これにより、車両が前進移動する場合において、カプラーリング 503がハブシ ャフト 501に対して緩む方向には回転せず、カプラーリング 503の緩み止め及び抜け 止めが可能である。尚、車両は通常、前進移動の頻度が後退移動の頻度よりも圧倒 的に多いので、この点で上記の構成は有利である。
[0069] 第 5実施形態の複列円すいころ軸受装置によれば、以下のような利点を得ることが できる。
第 5実施形態では、カプラーリング 503の雌ねじ部 503aをハブシャフト 501の端部 501eの雄ねじ部 511aに締め付けることにより、カプラーリング 503は複列円すいこ ろ軸受 502の第 2内輪部材 502bをフランジ部 501aに向けて軸方向に押圧するよう にしてハブシャフト 501に固定されている。そしてこれにより、複列円すいころ軸受 50 2に対して適切に予圧が付与されている。詳述すると、カプラーリング 503による第 2 内輪部材 502bに対する押圧力と、フランジ部 501aの端面 501bからの反力とにより 、複列外向き構造をなす第 1および第 2内輪部材 502a， 502bはそれぞれ背面から 締め付けられる。その結果、円すいころ 521a， 521bは、円筒状且つ高剛性に形成 された外輪 502cから第 1および第 2外輪軌道 702a, 702bを通じて押圧を受けて弾 性変形し、有効隙間が適正化される。尚、第 5実施形態では、図 9に示すように、第 2 内輪部材 502bの端面 502eとカプラーリング 503の端面 503eが互いに面接触して レ、る。このため、カプラーリング 503のハブシャフト 501への締め込みによる押圧力が より均等に第 2内輪部材 502bへ軸方向に沿って付与される。以上により、複列円す レ、ころ軸受 502に負の内部隙間を設定するための予圧を簡単かつ確実に複列円す レ、ころ軸受 502に付与できる。その結果、高い軸受剛性と振動及び異音の防止対策 が確保された複列円すいころ軸受装置を提供することができる。
[0070] 第 5実施形態では、カプラーリング 503の雌ねじ部 503aをハブシャフト 501の端部 501eの雄ねじ部 511aに締め付けることにより、複列円すいころ軸受 502に対して予 圧が付与されている。ハブシャフト 501の車両インナー側の端部 501eをかしめること により複列円すいころ軸受 502に対して予圧を付与した場合には、かしめに伴う径方 向の分力によってカプラーリング 503が径方向外方に押され、カプラーリング 503に 径方向に拡がる歪みが生じ易い。しかし、本実施形態では、軸端力 めの代わりに力 プラーリング 503の締め付けを用いるため、力かる歪みが効果的に抑制される。これ により、カプラーリング 503のスプライン溝 503bとギアリング 508のスプライン、溝 508b の嚙み合わせ部分に隙間が生じることなぐカプラーリング 503と継手外輪 504とが 強固に作動連結される。その結果、車両の駆動力が車輪用転がり軸受装置を介して 効率よく車輪に伝えられるようになる。
[0071] 第 5実施形態の車輪用転がり軸受装置では、ハブシャフト 501の端部 501eのかし めによりカプラーリング 503を複列円すいころ軸受 502に固定することは行われない
。そのため、軸端かしめに要する工程や設備を省略でき、複列円すいころ軸受装置 の組立コストの低減を図ることができる。
[0072] 第 5実施形態の軸受 502は、複列外向き円すいころ軸受であるため、サイズが小さ くても周方向及び軸方向の大きな荷重を受けることができる。このため、複列円すい ころ軸受装置のコンパ外化や軽量ィ匕に有効であり、特に駆動輪用に用いた場合に 燃費向上の効果が大きい。
[0073] 尚、上記第 5実施形態は以下のように変形してもよい。
第 5実施形態では、カプラーリング 503の抜け止めを行うための静的な構造をハブ シャフト 501に何ら設けることなくハブシャフト 501にカプラーリング 503を装着させて レ、る。し力、し、図 10 (a)および図 10 (b)に示すように、ハブシャフト 501の車両インナ 一側の端面 501cに、カプラーリング 503の抜け止めを行うための突出部 501dを周 方向に等角度間隔（図 10 (b)では約 120度間隔）で設けてもよい。各突出部 501 dは 、カプラーリング 503の端面 503cより外方に突出しているハブシャフト 501の端部 50 leの雄ねじ部 511aをハンマー等の適当な治具によって打ち付けて径方向外方に突 出させることにより形成される。これら突出部 501dによって、車両が後退移動する場 合において、カプラーリング 503の緩みが効果的に防止されるようになる。カプラーリ ング 503の緩みをより効果的に防止するためには、図 10 (a)および図 10 (b)に示す ように、各突出部 501dをカプラーリング 503の端面 503cの径小領域に当接させるこ とが好ましい。これにより、特に車両が後退移動する場合にカプラーリング 503がハブ シャフト 501の端部 501eから緩んで複列円すいころ軸受 502に対する予圧が変化 することを効果的に防止できる。尚、図 10 (b)においては、突出部 501dを等角度間 隔で 3個形成した例を示したが、カプラーリング 503の緩みや抜け落ちが有効に防止 できる限り、 2個または 4個以上の突出部 501dを等角度間隔で形成してもよい。さら に、カプラーリング 503の緩みが有効に防止できれば、突出部 501 dは必ずしも等角 度間隔に配置されなくてもよい。
[0074] 第 5実施形態では、軸受 502は車両アウター側の第 1内輪部材 502aと車両インナ 一側の第 2内輪部材 502bを備える複列円すレ、ころ軸受であるが、図 11に示すように 、車両アウター側の第 1内輪部材 502aはハブシャフト 501と一体化されてもよレ、。こ のように第 1内輪部材 502aとハブシャフト 501を一体にすることにより、ノ、ブシャフト 5 01の肉厚が十分に確保されるため、ハブシャフト 501の捩りや曲げに対する剛性が 向上し、ハブシャフト 501の強度向上がより効果的に図られる。また、ハブシャフト 50 1と別体の内輪部材が車両インナー側の第 2内輪部材 502bのみとなるため、力ブラ 一リング 503によってより効率的に当該第 2内輪部材 502bに押圧力を付与できる。こ れにより、複列円すレ、ころ軸受装置の軸受剛性が全体としてより高まる。
[0075] 第 5実施形態では、転がり軸受 502を、転動体として円すいころ 521a, 521bを用 レ、た複列円すいころ軸受としたが、これに限られず、例えば、転動体として玉を用い た複列外向きアンギユラ玉軸受であってもよい。この場合は、転動体が軌道面と転が り接触するため、摩擦トルクが小さくなつて車輪用転がり軸受装置のさらなる低トルク 化と高速化が実現される。
[0076] 第 5実施形態では、カプラーリング 503と第 2内輪部材 502bとの間には何ら部材を 介在させていなレ、が、例えば、カプラーリング 503と第 2内輪部材 502bとの間に平座 金を配置することもできる。この場合、座金との接触面における大きな摩擦係数のた めに、カプラーリング 503の締め付けの際に、より適正なトノレクを加えることができる。 さらにこの場合、カプラーリング 503の外径が小さぐカプラーリング 503の締め付け により複列円すいころ軸受 502に対して十分な押圧力を付与することが難しい場合 においても、外径の大きな平座金を使用することにより、十分な押圧力を軸受 502に カロえることができる。
[0077] カプラーリング 503が複列円すいころ軸受 502のシール部材 526と干渉するのを回 避するために、カプラーリング 503の外径を第 2内輪部材 502bの肩部 523cの直径 よりも/ J、さく設定してもよレヽ。
[0078] カプラーリング 503がシール部材 526と干渉するのを回避するために、カプラーリン グ 503と第 2内輪部材 502bの相対向する端面のうちのいずれか一方に突出部を設 け、これによりカプラーリング 503をシール部材 526から離れて配置させてもよい。

Claims

請求の範囲
外輪（21)、内輪（24)、転動体（25)及びシール部材（26)を有する転力 Sり軸受（2) と、
駆動軸 (4)の揷入を許容する中心孔（16)を有し、前記転がり軸受（2)の内輪（24) が外周面に装着された内軸（1)と、
前記内軸（1)の端部に取り付けられたカプラーリング（3)と、
前記カプラーリング（3)及び前記転がり軸受（2)を前記内軸（1)の軸方向において 移動不能に内軸（1)に固定するべく内軸（1)の端部に設けられたかしめ部（15)と、 前記カプラーリング（3)が前記転がり軸受（2)のシール部材（26)と干渉するのを回 避するための回避構造と
を備えることを特徴とする車輪用軸受装置。
前記内輪（24)はその上に前記シール部材（26)が装着される肩部（23c)を有して おり、前記カプラーリング（3)が前記シール部材（26)と干渉するのを回避するために 、前記カプラーリング（3)の外径（dl)を前記肩部（23c)の直径（d2)よりも小さく設定 したことを特徴とする請求項 1に記載の車輪用軸受装置。
前記カプラーリング（3)が前記シール部材（26)と干渉するのを回避するために、力 ブラーリング（3)と内輪（24)の相対向する端面のうちのいずれか一方に突出部（23 1 , 301 )を設け、これにより前記カプラーリング（3)をシール部材（26)から離れて配 置させたことを特徴とする請求項 1に記載の車輪用軸受装置。
転がり軸受（420)と、
駆動軸 (450)の揷入を許容する中心孔 (417)を有し、前記転がり軸受（420)が外 周面に装着された内軸 (410)と、
前記内軸 (410)のインナー側端部をかしめることにより内軸 (410)に固定され、ク ラッチ部材 (452)を介して前記駆動軸 (450)から回転の伝達を受けるカプラーリング (430)と、
前記中心孔 (417)内に配置されて前記駆動軸 (450)を回転可能に支持する円筒 状の軸受部材 (440)とを備え、
前記軸受部材 (440)の外周面のうちインナー側部分 (441 d)が前記中心孔 (417) の内壁 (419)から離間していることを特徴とする車輪用軸受装置。
前記軸受部材 (440)のインナー側部分 (441d)と対向する前記中心孔 (417)の内 壁 (419)の部分は、車両インナー側に向って広がる円錐面 (419b)であることを特徴 とする請求項 4に記載の車輪用軸受装置。
前記円錐面（419b)は、前記中心孔（417)の中心軸に対して 20〜60分の角度を 有することを特徴とする請求項 5に記載の車輪用軸受装置。
前記軸受部材がニードル軸受（440)であることを特徴とする請求項 4〜6のいずれ か一項に記載の車輪用軸受装置。
車輪を取り付けるためのフランジ部（501 a)を車両アウター側の端部に有するハブ シャフト（501)と、
前記フランジ部（501a)に当接するように前記ハブシャフト（501)の軸方向中央部 の外周面に装着された内輪（502a， 502b)と、車両の懸架装置に取付けられる外輪 (502c)と、該外輪（502c)と前記内輪（502a, 502b)の間に介装された転動体（52 la, 521b)とを備えた転がり軸受（502)と、
前記内輪（502a, 502b)の車両インナー側の端面（502e)に当接するように前記 ハブシャフト（501)の外周面に装着され、車両の駆動力を前記ハブシャフト（501)に 伝達する場合には継手外輪（504)に作動連結され、車両の駆動力を前記ハブシャ フト（501)に伝達しない場合には継手外輪（504)から切り離されるカプラーリング（5 03)とを備えた車輪用軸受装置において、
前記フランジ部（501a)に向けて前記ハブシャフト（501)の軸方向に沿って前記内 輪（502a, 502b)を押圧するように、前記カプラーリング（503)は前記ハブシャフト（ 501)に螺合により装着され、これにより前記転がり軸受（502)に予圧が付与されるこ とを特徴とする車輪用軸受装置。
前記カプラーリング（503)は、車両の前進移動時に前記継手外輪（504)の回転に 伴い前記ハブシャフト（501)に対して締まるように装着されていることを特徴とする請 求項 8に記載の車輪用軸受装置。
前記ハブシャフト（501)の端部に、前記カプラーリング（503)の車両インナー側の 端面に当接するように径方向外方に突出する突出部（501d)を設けたことを特徴とす る請求項 8又は 9に記載の車輪用軸受装置。
PCT/JP2007/056260 2006-03-28 2007-03-26 車輪用軸受装置 WO2007111316A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007800014318A CN101356064B (zh) 2006-03-28 2007-03-26 车轮用轴承装置
US12/094,160 US8047724B2 (en) 2006-03-28 2007-03-26 Bearing device for wheel

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-087909 2006-03-28
JP2006087909A JP5023533B2 (ja) 2006-03-28 2006-03-28 車輪用軸受装置
JP2006-091281 2006-03-29
JP2006091281A JP4857858B2 (ja) 2006-03-29 2006-03-29 車輪用軸受装置
JP2006-100033 2006-03-31
JP2006100033A JP5250942B2 (ja) 2006-03-31 2006-03-31 車輪用転がり軸受装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007111316A1 true WO2007111316A1 (ja) 2007-10-04

Family

ID=38541233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/056260 WO2007111316A1 (ja) 2006-03-28 2007-03-26 車輪用軸受装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8047724B2 (ja)
KR (1) KR20080103505A (ja)
WO (1) WO2007111316A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2936741A1 (fr) * 2008-10-02 2010-04-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Assemblage d'un moyeu de vehicule sur une fusee.
JP2010089663A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Ntn Corp 車輪用軸受装置
WO2013115319A1 (ja) * 2012-02-01 2013-08-08 Ntn株式会社 車輪用軸受装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112005003424T5 (de) * 2005-01-25 2007-12-13 Ntn Corp. Tragkonstruktion für ein Schrägzahnrad, Drehzahlerhöhungsgetriebe für einen Windkraftgenerator, und Tragkonstruktion für eine vertikale Welle
JP5366665B2 (ja) * 2009-06-03 2013-12-11 Ｎｔｎ株式会社 車輪用軸受装置
US8410963B2 (en) * 2011-03-23 2013-04-02 Infineon Technologies Ag Data converter circuit and method
EP3680449B1 (en) 2012-05-29 2023-11-15 Saudi Arabian Oil Company Enhanced oil recovery by in-situ steam generation
US10308862B2 (en) * 2014-04-17 2019-06-04 Saudi Arabian Oil Company Compositions and methods for enhanced fracture cleanup using redox treatment
JP2016078721A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 株式会社ショーワ ストッパピース及び軸受装置
WO2017079396A1 (en) 2015-11-05 2017-05-11 Saudi Arabian Oil Company Methods and apparatus for spatially-oriented chemically-induced pulsed fracturing in reservoirs
CN109441957B (zh) * 2018-11-26 2024-04-19 一汽解放汽车有限公司 一种上置导向轴承的主动锥齿轮总成
IT202100008579A1 (it) 2021-04-07 2022-10-07 Fca Italy Spa "gruppo ruota, a trazione disinnestabile, per un veicolo elettrico, gruppo di mozzo per tale gruppo ruota, e procedimento di montaggio"

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60139525U (ja) * 1984-02-29 1985-09-14 三菱自動車工業株式会社 半浮動式車軸用フリ−ホイ−ル構造
JP2001163003A (ja) * 1999-12-08 2001-06-19 Nsk Ltd 車輪駆動用軸受ユニット及び車輪駆動用軸受ユニット用結合部材の製造方法
JP2003507683A (ja) * 1999-08-25 2003-02-25 ザ ティムケン カンパニー 拘束されたリングを有するハブ組立体及びこれを組み立てる方法
JP2003205833A (ja) * 2002-01-11 2003-07-22 Nsk Ltd 車輪支持用転がり軸受ユニット

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2481812A (en) * 1948-10-07 1949-09-13 Crompton & Knowles Loom Works Picking mechanism for looms
DE3345402A1 (de) 1983-12-15 1985-06-27 Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting Fahrzeugdach
US5740895A (en) 1996-05-22 1998-04-21 Warn Industries Integrated wheel end system
US6109411A (en) * 1996-05-22 2000-08-29 Warn Industries, Inc. Vehicle drive train
US6371268B1 (en) * 2000-09-14 2002-04-16 Warn Industries, Inc. Retention mechanism for vehicle wheel assembly
US6557660B2 (en) * 2001-10-10 2003-05-06 Warn Industries, Inc. Hub lock for two-wheel/four-wheel drive vehicle
DE10360003A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-14 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Kolbenmaschine, Welle und Wälzlager für eine Kolbenmaschine
US7143883B2 (en) * 2004-12-15 2006-12-05 Warn Industries, Inc. Hub assembly having a clutch ring travel limiter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60139525U (ja) * 1984-02-29 1985-09-14 三菱自動車工業株式会社 半浮動式車軸用フリ−ホイ−ル構造
JP2003507683A (ja) * 1999-08-25 2003-02-25 ザ ティムケン カンパニー 拘束されたリングを有するハブ組立体及びこれを組み立てる方法
JP2001163003A (ja) * 1999-12-08 2001-06-19 Nsk Ltd 車輪駆動用軸受ユニット及び車輪駆動用軸受ユニット用結合部材の製造方法
JP2003205833A (ja) * 2002-01-11 2003-07-22 Nsk Ltd 車輪支持用転がり軸受ユニット

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2936741A1 (fr) * 2008-10-02 2010-04-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Assemblage d'un moyeu de vehicule sur une fusee.
JP2010089663A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Ntn Corp 車輪用軸受装置
WO2013115319A1 (ja) * 2012-02-01 2013-08-08 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP2013159137A (ja) * 2012-02-01 2013-08-19 Ntn Corp 車輪用軸受装置
US9434209B2 (en) 2012-02-01 2016-09-06 Ntn Corporation Wheel bearing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20080258541A1 (en) 2008-10-23
US8047724B2 (en) 2011-11-01
KR20080103505A (ko) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007111316A1 (ja) 車輪用軸受装置
US8449197B2 (en) Bearing apparatus for a wheel of vehicle
US20060023984A1 (en) Bearing apparatus for a driving wheel of vehicle
JP2003074571A (ja) 駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニット
US8092096B2 (en) Wheel bearing apparatus for a vehicle
US7665900B2 (en) Vehicle wheel bearing apparatus
JP2011027130A (ja) 車輪用軸受装置
JP2007271044A (ja) 車輪用転がり軸受装置
JP2007076465A (ja) 駆動車輪用軸受装置
US20050206223A1 (en) Connecting structure for wheel bearing and constant velocity joint
JP3962187B2 (ja) 車輪軸受装置
JP2008247274A (ja) 車輪用軸受装置
JP2007162828A (ja) 車輪用軸受装置およびこれを備えたアクスルモジュール
JP2005319889A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP4436386B2 (ja) 車輪用軸受およびそれを備えた車輪用軸受装置
US8002474B2 (en) Wheel bearing apparatus
JP2002274118A (ja) 駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニット
JP5143442B2 (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2007326503A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2005255165A (ja) 駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニットの製造方法
JP2003237305A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2002317824A (ja) 駆動輪用転がり軸受ユニットの製造方法及び車輪用駆動ユニット
JP2005219650A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2005127450A (ja) 車輪支持用ハブユニット軸受
JP2001088508A (ja) 車輪軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780001431.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07739698

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12094160

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087012838

Country of ref document: KR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07739698

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1