JP2008183991A - Rear wheel bearing device and drive shaft - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は後輪用軸受装置、及びドライブシャフトに関する。 The present invention relates to a rear wheel bearing device and a drive shaft.
FR車及び4WD車向けのリアに使用されるいわゆるドライブシャフトは、図4に示すようなアウトボード側(自動車に組付けた状態で外側となる方)の固定式等速自在継手104と、インボード側(自動車に組付けた状態で内側となる方)の摺動式等速自在継手(図示省略)とを図示省略の中間シャフトで結合した構成を有する。アウトボード側の等速自在継手104は、車輪用軸受装置で回転自在に支持されたハブ輪102に結合される。
A so-called drive shaft used in the rear for FR vehicles and 4WD vehicles includes a fixed type constant velocity
図4における車輪用軸受装置は、いわゆる第3世代と呼ばれるものである。第3世代の車輪用軸受装置は、外径方向に延びるフランジ101を有するハブ輪102と、このハブ輪102に外側継手部材103が固定される等速自在継手104と、ハブ輪102の外周側に配設される外方部材105とを備える。
The wheel bearing device in FIG. 4 is a so-called third generation. The third generation wheel bearing device includes a
等速自在継手104は、前記外側継手部材103と、この外側継手部材103の椀形部107内に配設される内側継手部材108と、この内側継手部材108と外側継手部材103との間に配設されるボール109と、このボール109を保持する保持器110とを備える。また、内側継手部材108の中心孔の内周面にはスプライン部111が形成され、この中心孔に図示省略の中間シャフトの端部スプライン部が挿入されて、内側継手部材108側のスプライン部111とシャフト側のスプライン部とが係合される。
The constant velocity
また、ハブ輪102は、筒部113と前記フランジ101とを有し、フランジ101の外端面114(反継手側の端面)には、図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部115が突設されている。
The
そして、筒部113の椀形部107側端部の外周面に切欠部116が設けられ、この切欠部116に内輪117が嵌合されている。ハブ輪102の筒部113の外周面のフランジ近傍には第1内側転走面118が設けられ、内輪117の外周面に第2内側転走面119が設けられている。また、ハブ輪102のフランジ101にはボルト装着孔112が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ101に固定するためのハブボルト116がこのボルト装着孔112に装着される。
A
転がり軸受の一部を構成する外方部材105は、その内周に2列の外側転走面120、121が設けられると共に、その外周にフランジ(車体取付フランジ)132が設けられている。そして、外方部材105の第1外側転走面120とハブ輪102の第1内側転走面118とが対向し、外方部材105の第2外側転走面121と、内輪117の第2内側転走面119とが対向し、これらの間に転動体122が介装される。
The
ハブ輪102の筒部113に外側継手部材103のステム軸123が挿入される。ステム軸123は、その反椀形部の端部にねじ部124が形成され、このねじ部124と椀形部107との間にスプライン部125が形成されている。また、ハブ輪102の筒部113の内周面(内径面)にスプライン部126が形成され、ステム軸123がハブ輪102の筒部113に挿入された際には、ステム軸123側のスプライン部125とハブ輪102側のスプライン部126とが係合する。そして、ハブ輪102から突出したねじ部124にナット部材127が螺着されてハブ輪102とステム軸123とが固定される。
The
しかしながら、図4に示すような3世代の車輪用軸受装置では、軸受の内輪117をハブ輪102に装着する必要があり、部品点数の増加、取付作業の複雑化がある。このため、3世代の車輪用軸受装置を改良して軽量・コンパクト化を図ると共に、高剛性化と耐久性の向上を図って転がり軸受の他方の内側転走面を前記等速自在継手の外側継手部材の外周に形成したものがある。すなわち、複列の転がり軸受の外方部材の内周に外側転走面が形成され、ハブ輪の外周に転がり軸受の一方の内側転走面が形成されるとともに、等速自在継手の外側継手部材の外周にこの転がり軸受の他方の内側転走面が形成されたもの(つまり、第4世代の構造のもの)がある。近年、車輪用軸受装置においては、自動車における足回りでの車両応答性を向上させるために、等速自在継手におけるガタツキの低減、軽量化が求められている。そして、この要求に前記第4世代が対応するものである。
However, in the third generation wheel bearing device as shown in FIG. 4, it is necessary to mount the
前記のような4世代の車輪用軸受装置を使用したドライブシャフトの代表的な組付方法としては、サスペンションに固定されるハウジング(ナックル)の孔に、インボード側の等速自在継手から挿通させていく方法がある(特許文献1)。すなわち、車輪用軸受装置、アウトボード側の等速自在継手、中間シャフト、及びインボード側の等速自在継手を予め組立てた状態で、インボード側の等速自在継手側から順にナックルの孔を通過させていく。そして、インボード側の等速自在継手のステム部を車体中央部の差動装置(デファレンシャル)の孔に挿入して取付ける方法がある。また、等速ジョイントの車両への着脱方法として、ステム長さを摺動式等速ジョイントの短縮ストロークよりも短くして、サスペンションを分解せずに(ナックルを取り外さないで)行う方法もある(特許文献2)。 As a typical method of assembling the drive shaft using the above-mentioned four-generation wheel bearing device, the constant velocity universal joint on the inboard side is inserted into the hole of the housing (knuckle) fixed to the suspension. There is a method to follow (Patent Document 1). That is, in the state where the wheel bearing device, the constant velocity universal joint on the outboard side, the intermediate shaft, and the constant velocity universal joint on the inboard side are assembled in advance, the holes of the knuckle are sequentially formed from the constant velocity universal joint side on the inboard side. Let it pass. There is a method in which the stem portion of the constant velocity universal joint on the inboard side is attached by being inserted into a hole of a differential device (differential) at the center of the vehicle body. In addition, as a method of attaching / detaching the constant velocity joint to / from the vehicle, there is a method in which the stem length is made shorter than the shortening stroke of the sliding type constant velocity joint and the suspension is not disassembled (without removing the knuckle) ( Patent Document 2).
また、近年、インボード側の等速自在継手とアウトボード側の等速自在継手に摺動式等速自在継手を用いたものがある。摺動式等速自在継手のNVH向上のためには、ジョイントトラックとボールの間のガタ詰めがポイントとなる。代表的な形式としては、DOJ(EDJ)、TJ(ETJ、PTJ)、LJタイプがあるが、DOJ、TJタイプはガタ詰めが困難で、負すきまにすると作動性が低下し、発熱大から短寿命につながる恐れがある。
前記特許文献1に記載のものは、ハブベアリング部をナックルに固定した後、一旦インボード側等速自在継手を必要分、摺動収縮させてから、デファレンシャルの孔に添えてそのまま挿入するという手順を踏むことになる。
In the method described in
しかしながら、車体の構造やインボード側等速自在継手の摺動長さによっては、収縮量が不十分となり、前記方法が採用されないという問題がある。このような問題が生じると、デファレンシャルの孔に挿入することができない。 However, depending on the structure of the vehicle body and the sliding length of the inboard side constant velocity universal joint, there is a problem that the amount of contraction becomes insufficient and the method is not adopted. When such a problem occurs, it cannot be inserted into the differential hole.
また、特許文献2に記載のように、ステム長さを短くしたものでは、等速自在継手とハブ輪との連結強度が小さくなり、安定した連結状態を維持できないおそれがある。 Further, as described in Patent Document 2, when the stem length is shortened, the connection strength between the constant velocity universal joint and the hub wheel is reduced, and there is a possibility that a stable connection state cannot be maintained.
本発明は、上記課題に鑑みて、組付性の向上を図ることができるとともに、性能を向上させることができて、コンパクト化を図ることができる後輪用軸受装置及びドライブシャフトを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a rear wheel bearing device and a drive shaft that can improve assembly performance, improve performance, and achieve compactness. With the goal.
本発明の後輪用軸受装置は、車体取付フランジを有するハブ輪と、複列の転がり軸受と、前記ハブ輪に外側継手部材の軸部が内嵌される等速自在継手とがユニット化された後輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受は内周に複列の外側転走面が形成された外方部材を有し、この転がり軸受の一方の内側転走面が前記ハブ輪の外周に形成されるとともに、この転がり軸受の他方の内側転走面が前記等速自在継手の外側継手部材の外周に形成され、前記等速自在継手は、軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した外周面を有する内側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した内周面を有する外側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾いた内側継手部材のボール溝と外側継手部材のボール溝との交差部に組み込んだトルク伝達ボールを備えるクロスグルーブ型等速自在継手としたものである。 In the rear wheel bearing device of the present invention, a hub wheel having a vehicle body mounting flange, a double row rolling bearing, and a constant velocity universal joint in which a shaft portion of an outer joint member is fitted into the hub wheel are unitized. The double-row rolling bearing has an outer member having a double-row outer rolling surface formed on the inner periphery, and one inner rolling surface of the rolling bearing is It is formed on the outer periphery of the hub wheel, and the other inner rolling surface of this rolling bearing is formed on the outer periphery of the outer joint member of the constant velocity universal joint, and the constant velocity universal joints are in opposite directions with respect to the axis. An inner joint member having an outer peripheral surface in which ball grooves inclined in the circumferential direction are alternately formed and an outer side having an inner peripheral surface in which ball grooves inclined in opposite directions with respect to the axis are alternately formed in the circumferential direction The joint member and the bore of the inner joint member inclined in opposite directions with respect to the axis. It is obtained by a cross groove constant velocity universal joint including a torque transmission balls incorporating the intersection of the ball groove of the groove and the outer joint member.
本発明の後輪用軸受装置は、車体取付フランジを有するハブ輪と複列の転がり軸受とが一体化され、外側継手部材の外周に転がり軸受の内側転走面が形成されている。すなわち、いわゆる4世代構造の車輪軸受装置を構成している。また、等速自在継手として、クロスグルーブ型等速自在継手を使用することにより、円周方向のガタ詰めを容易に行うことができ、負すきまにしても作動性が低下しにくい。 In the bearing device for rear wheels of the present invention, the hub wheel having the vehicle body mounting flange and the double row rolling bearing are integrated, and the inner rolling surface of the rolling bearing is formed on the outer periphery of the outer joint member. That is, a so-called four-generation wheel bearing device is configured. Further, by using a cross-groove type constant velocity universal joint as the constant velocity universal joint, the backlash in the circumferential direction can be easily reduced, and the operability is not easily lowered even with a negative clearance.
前記等速自在継手のトルク伝達ボールを10個とすることができる。 The number of the torque transmission balls of the constant velocity universal joint can be ten.
本発明のドライブシャフトは、アウトボード側の摺動式等速自在継手と、インボード側の摺動式等速自在継手と、これら等速自在継手を連結する中間シャフトとを備え、アウトボード側においては、車体取付フランジを有するハブ輪と、複列の転がり軸受と、前記ハブ輪に外側継手部材の軸部が内嵌される等速自在継手とがユニット化されたドライブシャフトであって、前記複列の転がり軸受は内周に複列の外側転走面が形成された外方部材を有し、この転がり軸受の一方の内側転走面が前記ハブ輪の外周に形成されるとともに、この転がり軸受の他方の内側転走面が前記等速自在継手の外側継手部材の外周に形成され、前記転がり軸受の外方部材の外周に車体取付フランジとこの車体取付フランジが固定される相手部材との嵌合に供される基準面が形成され、アウトボード側の等速自在継手の最大外径は、前記基準面の外径よりも小径かつインボード側の等速自在継手の最大外径以上としたものである。 The drive shaft of the present invention comprises a sliding constant velocity universal joint on the outboard side, a sliding constant velocity universal joint on the inboard side, and an intermediate shaft connecting these constant velocity universal joints, A drive shaft in which a hub wheel having a vehicle body mounting flange, a double row rolling bearing, and a constant velocity universal joint in which a shaft portion of an outer joint member is fitted into the hub wheel are unitized, The double-row rolling bearing has an outer member in which a double-row outer rolling surface is formed on the inner periphery, and one inner rolling surface of the rolling bearing is formed on the outer periphery of the hub wheel, The other inner rolling surface of the rolling bearing is formed on the outer periphery of the outer joint member of the constant velocity universal joint, and the vehicle body mounting flange and the counterpart member on which the vehicle body mounting flange is fixed to the outer periphery of the outer member of the rolling bearing Used for mating with Reference plane is formed, the maximum outer diameter of the constant velocity universal joint on the outboard side than the outer diameter of the reference surface is obtained by the on maximum outer diameter or a constant velocity universal joint small-diameter and the inboard side.
本発明のドライブシャフトは、アウトボード側において、車体取付フランジを有するハブ輪と複列の転がり軸受とが一体化され、その外側継手部材の外周に転がり軸受の内側転走面が形成されている。すなわち、アウトボード側においては、いわゆる4世代構造の車輪軸受装置を構成している。 In the drive shaft of the present invention, on the outboard side, a hub wheel having a vehicle body mounting flange and a double row rolling bearing are integrated, and an inner rolling surface of the rolling bearing is formed on the outer periphery of the outer joint member. . That is, on the outboard side, a so-called four-generation wheel bearing device is configured.
また、インボード側等速自在継手をハウジングに挿通した後、一旦アウトボード側のハブベアリング部をナックルに固定する方法を採用する。その場合は、ハブベアリング部をナックルに固定した後、一旦インボード側等速自在継手を必要分、摺動収縮させてから、デファレンシャルの孔に添えてそのまま挿入するという手順を踏むことになる。この場合、アウトボード側の等速自在継手及びインボード側の等速自在継手を摺動式等速自在継手としているので、アウトボード側及びインボード側の等速自在継手を摺動収縮させてステム部を差動装置(デファレンシャル)の孔に挿入する際、十分な収縮量を確保することができる。 Also, after the inboard side constant velocity universal joint is inserted into the housing, a method of once fixing the hub bearing part on the outboard side to the knuckle is adopted. In that case, after fixing the hub bearing portion to the knuckle, the inboard constant velocity universal joint is once slid and contracted as much as necessary, and then inserted into the differential hole as it is. In this case, since the constant velocity universal joint on the outboard side and the constant velocity universal joint on the inboard side are slidable constant velocity universal joints, the constant velocity universal joints on the outboard side and the inboard side are slid and contracted. When the stem portion is inserted into the hole of the differential (differential), a sufficient amount of contraction can be ensured.
前記アウトボード側の等速自在継手及びインボード側の等速自在継手は、軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した外周面を有する内側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した内周面を有する外側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾いた内側継手部材のボール溝と外側継手部材のボール溝との交差部に組み込んだトルク伝達ボールを備えるクロスグルーブ型等速自在継手である。この際、各等速自在継手のボールを10個とするのが好ましい。 The outer constant velocity universal joint on the outboard side and the constant velocity universal joint on the inboard side are inner joint members having outer peripheral surfaces in which ball grooves inclined in opposite directions with respect to the axis are alternately formed in the circumferential direction; An outer joint member having an inner peripheral surface in which ball grooves inclined in opposite directions with respect to the axis are alternately formed in a circumferential direction, and a ball groove and an outer joint of inner joint members inclined in opposite directions with respect to the axis It is a cross groove type constant velocity universal joint provided with a torque transmission ball incorporated at the intersection of the member with the ball groove. At this time, the number of balls of each constant velocity universal joint is preferably ten.
クロスグルーブ型等速自在継手を使用することにより、アウトボード側の等速自在継手のガタ詰めを容易に行うことができ、負すきまにしても作動性が低下しにくい。また、ボール数を10個とした等速自在継手を使用することで最大外径が小さくなり、4世代ハブユニットをコンパクトにすることができる。 By using a cross-groove type constant velocity universal joint, it is possible to easily loosen the constant velocity universal joint on the outboard side, and the operability is unlikely to deteriorate even with a negative clearance. In addition, by using a constant velocity universal joint with 10 balls, the maximum outer diameter is reduced and the 4th generation hub unit can be made compact.
本発明の後輪用軸受装置は、4世代構造の後輪用軸受装置であるので、転がり軸受の剛性を向上させるとともに、コンパクト化を図ることができる。また、等速自在継手として、クロスグルーブ型等速自在継手を使用することにより、円周方向ガタ詰めを容易に行うことができ、負すきまにしても作動性が低下しにくいため、円周方向ガタが抑えられ、NVH特性に優れる。 Since the rear-wheel bearing device of the present invention is a four-generation rear-wheel bearing device, the rigidity of the rolling bearing can be improved and the size reduction can be achieved. In addition, by using a cross-groove type constant velocity universal joint as the constant velocity universal joint, it is possible to easily perform backlash in the circumferential direction. The backlash is suppressed and the NVH characteristics are excellent.
前記等速自在継手のトルク伝達ボールを10個とすることにより、等速自在継手のボール径を小さくすることができて、等速自在継手の外径を小さくすることができ、ベアリング部のコンパクト化、及び軽量化を図ることができる。クロスグルーブ型のトルク伝達ボールの個数が10個であると、内輪(内側継手部材)のボール溝と外輪(外側継手部材)のボール溝がそれぞれの内輪または外輪の軸線との交差角βが小さくなっても、ある値までは保持器の駆動が安定する。これは、くさび角が反転してしまったトルク伝達ボールの駆動力を、他のトルク伝達ボールが分担して、保持器の駆動を安定させることによる。また、トルク伝達ボールが10個であると、外輪(外側継手部材)あるいは内輪(内側継手部材)に設けられる直径方向に対応した一対のボール溝の傾き方向が同じ方向となる。そのため、これら一対のボール溝を同時加工することができて、ボール溝の加工性が良く、生産性に優れ、コスト低下が図れる。これに対して、一般的なクロスグルーブタイプの等速自在継手では、一般的にはトルク伝達ボールの個数は6個である。このため、クロスグルーブタイプの等速自在継手を車両に組付ける際、継手の角度を取り、それを戻すときに引掛り、作業性を悪化させている。さらに、ある位相にトルク伝達ボールが存在し、作動角を大きくすると、くさび角が反転してしまい、トルク伝達ボールから保持器に使用する力のバランスが崩れ、保持器が不安定になる。特に、内側継手部材(内輪)のボール溝と外側継手部材(外輪)のボール溝がそれぞれの内輪または外輪の軸線との交差角が小さくなってくると、トルク伝達ボールの個数が6個までの場合は、このような現象が顕著に現れる。 By making the torque transmission balls of the constant velocity universal joint ten, the ball diameter of the constant velocity universal joint can be reduced, the outer diameter of the constant velocity universal joint can be reduced, and the bearing portion is compact. And weight reduction can be achieved. When the number of cross-groove type torque transmitting balls is 10, the angle of intersection β between the ball groove of the inner ring (inner joint member) and the ball groove of the outer ring (outer joint member) with the axis of each inner ring or outer ring is small. Even then, the drive of the cage is stable up to a certain value. This is because the driving force of the torque transmission ball whose wedge angle has been reversed is shared by other torque transmission balls to stabilize the driving of the cage. When the number of torque transmitting balls is ten, the inclination directions of the pair of ball grooves corresponding to the diameter direction provided on the outer ring (outer joint member) or the inner ring (inner joint member) are the same direction. Therefore, the pair of ball grooves can be processed simultaneously, the workability of the ball grooves is good, the productivity is excellent, and the cost can be reduced. On the other hand, in a general cross groove type constant velocity universal joint, the number of torque transmission balls is generally six. For this reason, when assembling a cross groove type constant velocity universal joint to a vehicle, the angle of the joint is taken and hooked when the joint is returned, which deteriorates workability. Further, when the torque transmission ball exists at a certain phase and the operating angle is increased, the wedge angle is reversed, the balance of the force used from the torque transmission ball to the cage is lost, and the cage becomes unstable. In particular, when the angle of intersection between the ball groove of the inner joint member (inner ring) and the ball groove of the outer joint member (outer ring) with the axis of each inner ring or outer ring becomes smaller, the number of torque transmitting balls is limited to six. In such a case, such a phenomenon appears remarkably.
本発明のドライブシャフトは、アウトボード側及びインボード側の等速自在継手を摺動収縮させてステム部を差動装置(デファレンシャル)の孔に挿入する際、十分な収縮量を確保することができる。このため、組立作業を容易かつ確実に行うことができる。 The drive shaft of the present invention can secure a sufficient amount of contraction when the stem portion is inserted into the hole of the differential (differential) by sliding and contracting the constant velocity universal joint on the outboard side and the inboard side. it can. For this reason, assembly work can be performed easily and reliably.
前記等速自在継手として、クロスグルーブ型等速自在継手を使用することにより、等速自在継手のガタ詰めを容易に行うことができ、負すきまにしても作動性が低下しにくい。これにより、円周方向ガタが抑えられ、NVH特性に優れたドライブシャフトを提供することができる。 By using a cross groove type constant velocity universal joint as the constant velocity universal joint, the constant velocity universal joint can be easily loosened, and even if it is a negative clearance, the operability is unlikely to deteriorate. Thereby, the play in the circumferential direction is suppressed, and a drive shaft excellent in NVH characteristics can be provided.
トルク伝達ボールを10個としていることによって、転がり軸受(ベアリング部)をコンパクトにすることができる。これに対して、トルク伝達ボールが6個であれば、等速自在継手の外輪(外側継手部材)の外径が大きくなり、ナックル内径やベアリング部が大きくなる。 By using ten torque transmitting balls, the rolling bearing (bearing portion) can be made compact. On the other hand, if there are six torque transmission balls, the outer diameter of the outer ring (outer joint member) of the constant velocity universal joint is increased, and the knuckle inner diameter and the bearing portion are increased.
以下本発明の後輪用軸受装置の実施形態を図1及び図2に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a bearing device for a rear wheel of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1に示す第1実施形態の後輪用軸受装置は、外径方向に延びるフランジ1を有するハブ輪2と、このハブ輪2に外側継手部材3が固定される等速自在継手4と、ハブ輪2の外周側に配設される転がり軸受6とを備える。
A rear wheel bearing device according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes a hub wheel 2 having a
等速自在継手4は、クロスグルーブ型等速自在継手であって、内側継手部材8と外側継手部材3とトルク伝達ボール9とケージ10とを主な構成要素としている。すなわち、図2に示すように、外周面に軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝8aを円周方向に交互に形成した内側継手部材8と、内周面に軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝3aを円周方向に交互に形成した外側継手部材3と、軸線に対して互いに逆方向に傾いた内側継手部材8のボール溝8aと外側継手部材のボール溝3aとの交差部に組込んだ複数個のトルク伝達ボール9と、内側継手部材8の外周面と外側継手部材3の内周面との間に介在してトルク伝達ボール9を円周方向に所定間隔に保持する保持器10とを有する。
The constant velocity universal joint 4 is a cross groove type constant velocity universal joint, and includes an inner
この場合の等速自在継手4は、保持器10の最小内径が内側継手部材8の最大外径よりも小さいフロートタイプとしている。また、内側継手部材8の中心孔11の内周面にはスプライン部が形成され、この中心孔11に図示省略のシャフトの端部スプライン部が挿入されて、内側継手部材8のスプライン部とシャフト側のスプライン部とが係合される。外側継手部材3は、マウス部7とこのマウス部7に連設される中空軸30とを備える。マウス部7は、中空軸30側の小径部7aと、反中空軸側の大径部7bと、大径部7bと小径部7aとを連設するテーパ部7cとからなる。外側継手部材4のマウス部7の小径部7aに第2内側転走面19が形成されている。
The constant velocity universal joint 4 in this case is a float type in which the minimum inner diameter of the
図2に示すように、内側継手部材8のボール溝8aと、外側継手部材3のボール溝3aがそれぞれ10本あり、トルク伝達ボール9を10個としている。
As shown in FIG. 2, there are ten
ハブ輪2は、筒部13と、この筒部13から突設されるフランジ1とからなる。ハブ輪2は、その外周面に車輪(図示省略)を取付けるための車輪取付フランジ1を備えている。フランジ1には周方向に沿って装着孔12が設けられ、この装着孔12にハブボルト16が装着されている。すなわち、ブレーキロータ及びホイールがフランジ1の端面に重ね合わされて、前記ハブボルト16にて固定される。また、このハブ輪2の筒部13の外径面には第1内側転走面18が形成されている。
The hub wheel 2 includes a
転がり軸受6は、ハブ輪2及び外側継手部材3の周囲に配設される外方部材(外輪)5と、この外輪5とハブ輪2との間に介装されるアウトボード側の転動体(ボール)22aと、外輪5と外側継手部材3との間に介装されるインボード側の転動体(ボール)22bと、転動体22a、22bを保持するポケットを有するアウトボード側及びインボード側の保持器24とを備える。なお、自動車に組付けた状態で外側となる方をアウトボード側、自動車に組付けた状態で内側となる方をインボード側という。
The rolling bearing 6 includes an outer member (outer ring) 5 disposed around the hub wheel 2 and the outer joint member 3, and an outboard-side rolling element interposed between the outer ring 5 and the hub wheel 2. (Ball) 22a, an inboard-side rolling element (ball) 22b interposed between the outer ring 5 and the outer joint member 3, and an outboard side and an inboard having pockets for holding the rolling
外輪5は、その内周に2列の外側転走面20、21が設けられると共に、その外周にフランジ(車体取付フランジ)32が設けられている。そして、外輪5の第1外側転走面20とハブ輪2の第1内側転走面18とが対向し、外輪5の第2外側転走面21と、外側継手部材3の転走面19とが対向し、これらの間に転動体(ボール)22a、22bが介装される。外輪5の軸方向両端の内周面には、シール部材17a、17bが圧入固定されている。
The outer ring 5 is provided with two rows of outer rolling surfaces 20 and 21 on its inner periphery, and a flange (vehicle body mounting flange) 32 on its outer periphery. Then, the first outer rolling
ハブ輪2の内径面のフランジ対応部には凹凸部25が設けられ、さらに、高周波焼入れ等の熱硬化処理が少なくともこの凹凸部25になされている。ハブ輪2の端面26がマウス部7の端面7d(肩部)に突合せ状となるまで外側継手部材3の中空軸30がハブ輪2に内嵌されている。この際、中空軸30の嵌合部31(凹凸部25対応部)を、マンドレル等の拡径具にて拡径させている。これによって、嵌合部31を凹凸部25に食い込ませて加締め、ハブ輪2と外側継手部材3とを一体化している。
A concave /
このように、本発明の後輪用軸受装置は、車体取付フランジ1を有するハブ輪2と複列の転がり軸受6とが一体化され、その外側継手部材3の外周に転がり軸受6の内側転走面19が形成されている。すなわち、4世代構造の後輪用軸受装置であるので、転がり軸受の剛性を向上させるとともに、コンパクト化を図ることができる。また、等速自在継手4として、クロスグルーブ型等速自在継手を使用することにより、円周方向ガタ詰めを容易に行うことができ、負すきまにしても作動性が低下しにくい。このため、円周方向ガタが抑えられ、NVH特性に優れる。
Thus, in the rear wheel bearing device of the present invention, the hub wheel 2 having the vehicle
前記等速自在継手4のトルク伝達ボール9を10個とすることにより、等速自在継手4のボール径を小さくすることができて、等速自在継手4の外径を小さくすることができ、ベアリング部のコンパクト化、及び軽量化を図ることができる。クロスグルーブ型のトルク伝達ボール9の個数が10個であると、内側継手部材8のボール溝8aと外側継手部材3のボール溝3aがそれぞれの内側継手部材8または外側継手部材3の軸線との交差角βが小さくなっても、ある値までは保持器10の駆動が安定する。これは、くさび角が反転してしまったトルク伝達ボール9の駆動力を、他のトルク伝達ボール9が分担して、保持器10の駆動を安定させることによる。また、トルク伝達ボール9が10個であると、外側継手部材3あるいは内側継手部材8に設けられる直径方向に対応した一対のボール溝のねじれ方向が同じ方向となる。そのため、これら一対のボール溝を同時加工することができて、ボール溝の加工性が良く、生産性に優れ、コスト低下が図れる。
By using ten
次に、図3は本発明にかかる後輪用軸受装置を使用したドライブシャフトを示し、アウトボード側の等速自在継手4と、アウトボード側の等速自在継手4に一端が連結された中間シャフト40と、この中間シャフト40の他端に連結されたインボード側の等速自在継手50とを備える。この場合、アウトボード側においては、ハブ輪2と、転がり軸受6と、等速自在継手4とが一体化されて車輪用軸受装置が構成される。
Next, FIG. 3 shows a drive shaft using the rear wheel bearing device according to the present invention, in which the constant velocity universal joint 4 on the outboard side and an intermediate end connected to the constant velocity universal joint 4 on the outboard side are shown. A
そして、車輪用軸受装置に前記図1及び図2に示す後輪用軸受装置を使用している。この場合、外側継手部材3のインボード側の開口部はブーツ34にて塞がれている。この場合、ブーツ34は、大径部34aと、小径部34bと、この大径部34aと小径部34bとの間に配置される蛇腹部34cとからなる。大径部34aが金属製アダプタ33を介して外側継手部材3に装着される。
The rear wheel bearing device shown in FIGS. 1 and 2 is used for the wheel bearing device. In this case, the opening on the inboard side of the outer joint member 3 is closed by the
インボード側の等速自在継手50も、アウトボード側の等速自在継手4と同様、外周面に軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝58aを円周方向に交互に形成した内側継手部材58と、内周面に軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝69aを円周方向に交互に形成した外側継手部材69と、軸線に対して互いに逆方向に傾いた内側継手部材58のボール溝58aと外側継手部材69のボール溝69aとの交差部に組込んだトルク伝達ボール59と、内側継手部材58の外周面と外側継手部材69の内周面との間に介在してトルク伝達ボール59を円周方向で所定間隔に保持する保持器51とを有する。
Similarly to the constant velocity universal joint 4 on the outboard side, the inboard side constant velocity
外側継手部材69は、内周面に前記ボール溝69aが形成されたマウス部61と、このマウス部61の底壁から突設される軸部(ステム部)62とからなる。そして、外側継手部材69の開口部はブーツ70にて塞がれている。この場合、ブーツ70は、大径部70aと、小径部70bと、この大径部70aと小径部70bとの間に配置される蛇腹部70cとからなる。大径部70aが金属製アダプタ71を介して外側継手部材69に装着される。
The outer
この場合の等速自在継手50は、保持器51の最小内径が内側継手部材58の最大外径よりも小さいフロートタイプとしている。また、内側継手部材58の中心孔の内周面にはスプライン部が形成され、この中心孔にシャフトの端部スプライン部が挿入されて、内側継手部材58のスプライン部とシャフト側のスプライン部とが係合される。外側継手部材69は、マウス部61とこのマウス部61に連設されるステム部62とを備える。
The constant velocity universal joint 50 in this case is a float type in which the minimum inner diameter of the
前記転がり軸受6の外方部材5の外周に車体取付フランジ32とこの車体取付フランジ32が固定される相手部材(ナックル)との嵌合に供される基準面5aが形成される。この場合、アウトボード側の等速自在継手4の最大外径φDbは、前記基準面5aの外径φDaよりも小径かつインボード側の等速自在継手50の最大外径φDc以上としている。
A
前記のようなドライブシャフトの組付方法としては、インボード側等速自在継手50をハウジングに挿通した後、一旦アウトボード側のハブベアリング部をナックルに固定する方法を採用する。その場合は、ハブベアリング部をナックルに固定した後、一旦インボード側等速自在継手50を必要分、摺動収縮させてから、デファレンシャルの孔に添えてそのまま挿入する。
As a method for assembling the drive shaft as described above, a method is employed in which the hub bearing portion on the outboard side is temporarily fixed to the knuckle after the inboard constant velocity
このように、本発明のドライブシャフトは、アウトボード側において、車体取付フランジ1を有するハブ輪2と複列の転がり軸受6とが一体化され、その外側継手部材4の外周に転がり軸受6の内側転走面19が形成されている。すなわち、アウトボード側においては、いわゆる4世代構造の車輪軸受装置を構成している。しかも、相手部材(ナックル)との嵌合に供される基準面5aが形成され、アウトボード側の等速自在継手4の最大外径φDbは、前記基準面5aの外径φDaよりも小径かつインボード側の等速自在継手50の最大外径φDc以上としているので、容易に車両(ナックル)に組付ける事が出来る。また、アウトボード側及びインボード側に摺動型等速自在継手を使用しているので、アウトボード側等速自在継手4及びインボード側の等速自在継手50を摺動収縮させてステム部62を差動装置(デファレンシャル)の孔に挿入する際、十分な収縮量を確保することができる。このため、組立作業を容易かつ確実に行うことができる。
Thus, in the drive shaft of the present invention, the hub wheel 2 having the vehicle
アウトボード側の等速自在継手4として、クロスグルーブ型等速自在継手を使用することにより、アウトボード側の等速自在継手4のガタ詰めを容易に行うことができ、負すきまにしても作動性が低下しにくい。これにより、円周方向ガタが抑えられ、NVH特性に優れたドライブシャフトを提供することができる。 By using a cross groove type constant velocity universal joint as the constant velocity universal joint 4 on the outboard side, the constant velocity universal joint 4 on the outboard side can be easily stuffed, and it operates even with a negative clearance. It is difficult to decrease the nature. Thereby, the play in the circumferential direction is suppressed, and a drive shaft excellent in NVH characteristics can be provided.
トルク伝達ボール9を10個としていることによって、転がり軸受(ベアリング部)6をコンパクトにすることができる。これに対して、トルク伝達ボールが6個であれば、等速自在継手4の外輪(外側継手部材)3の外径が大きくなり、ナックル内径やベアリング部が大きくなる。
By using ten
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、本発明に係るドライブシャフトにおいて、インボード側の等速自在継手50としては、クロスグルーブ型等速自在継手に限られるものではなく、摺動式等速自在継手であれば他の等速自在継手を使用することができる。また、等速自在継手4、50は、保持器10、51の最小内径が内側継手部材8、58の最大外径よりも大きいノンフロートタイプのものを使用することもできる。
As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, in the drive shaft according to the present invention, the inboard side constant velocity is freely adjustable. The joint 50 is not limited to the cross groove type constant velocity universal joint, and other constant velocity universal joints can be used as long as they are sliding type constant velocity universal joints. The constant velocity
2 ハブ輪
3 外側継手部材
4、50 等速自在継手
5 外方部材
5a 基準面
6 転がり軸受
8 内側継手部材
9 伝達ボール
18、19 内側転走面
20、21 外側転走面
32 車体取付フランジ
40 中間シャフト
2 Hub wheel 3 Outer
Claims (5)
前記複列の転がり軸受は内周に複列の外側転走面が形成された外方部材を有し、この転がり軸受の一方の内側転走面が前記ハブ輪の外周に形成されるとともに、この転がり軸受の他方の内側転走面が前記等速自在継手の外側継手部材の外周に形成され、
前記等速自在継手は、軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した外周面を有する内側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した内周面を有する外側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾いた内側継手部材のボール溝と外側継手部材のボール溝との交差部に組み込んだトルク伝達ボールを備えるクロスグルーブ型等速自在継手であることを特徴とする後輪用軸受装置。 A rear wheel bearing device in which a hub wheel having a vehicle body mounting flange, a double row rolling bearing, and a constant velocity universal joint in which a shaft portion of an outer joint member is fitted into the hub wheel are unitized,
The double-row rolling bearing has an outer member in which a double-row outer rolling surface is formed on the inner periphery, and one inner rolling surface of the rolling bearing is formed on the outer periphery of the hub wheel, The other inner rolling surface of the rolling bearing is formed on the outer periphery of the outer joint member of the constant velocity universal joint,
The constant velocity universal joint includes an inner joint member having outer peripheral surfaces in which ball grooves inclined in opposite directions with respect to an axis are alternately formed in a circumferential direction, and ball grooves inclined in directions opposite to each other in relation to an axis. Torque transmission incorporated at the intersection of the outer joint member having inner peripheral surfaces alternately formed in the circumferential direction and the ball groove of the inner joint member and the ball groove of the outer joint member inclined in opposite directions with respect to the axis. A bearing device for a rear wheel, which is a cross groove type constant velocity universal joint including a ball.
前記複列の転がり軸受は内周に複列の外側転走面が形成された外方部材を有し、この転がり軸受の一方の内側転走面が前記ハブ輪の外周に形成されるとともに、この転がり軸受の他方の内側転走面が前記等速自在継手の外側継手部材の外周に形成され、前記転がり軸受の外方部材の外周に車体取付フランジとこの車体取付フランジが固定される相手部材との嵌合に供される基準面が形成され、アウトボード側の等速自在継手の最大外径は、前記基準面の外径よりも小径かつインボード側の等速自在継手の最大外径以上としたことを特徴とするドライブシャフト。 It has a sliding constant velocity universal joint on the outboard side, a sliding constant velocity universal joint on the inboard side, and an intermediate shaft connecting these constant velocity universal joints. A drive shaft in which a hub ring having a double row rolling bearing and a constant velocity universal joint in which a shaft portion of an outer joint member is fitted into the hub ring are unitized,
The double-row rolling bearing has an outer member in which a double-row outer rolling surface is formed on the inner periphery, and one inner rolling surface of the rolling bearing is formed on the outer periphery of the hub wheel, The other inner rolling surface of the rolling bearing is formed on the outer periphery of the outer joint member of the constant velocity universal joint, and the vehicle body mounting flange and the counterpart member on which the vehicle body mounting flange is fixed to the outer periphery of the outer member of the rolling bearing The maximum outer diameter of the constant velocity universal joint on the outboard side is smaller than the outer diameter of the reference surface and the maximum outer diameter of the constant velocity universal joint on the inboard side. A drive shaft characterized by the above.
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|---|---|---|---|---|
| JP2010047058A (en) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Ntn Corp | Wheel bearing device and axle module |
| CN102388230A (en) * | 2009-04-21 | 2012-03-21 | Ntn株式会社 | Cross-groove constant velocity universal joint |
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