JP5561338B2

JP5561338B2 - Wheel bearing device

Info

Publication number: JP5561338B2
Application number: JP2012229603A
Authority: JP
Inventors: 剛上川; 悟村尾
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2028-03-28
Also published as: JP2013060193A

Description

この発明は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪とが連結ボルトによって連結された車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device in which a hub shaft of a hub wheel to which a wheel is attached and an outer ring of a constant velocity joint are connected by a connecting bolt.

この種の車輪用軸受装置においては、例えば、特許文献１に開示されてた構造のものが知られている。
これにおいては、図６に示すように、ハブホイール２１０と等速ジョイント２５０とをトルク伝達可能に接続するために、ハブホイール２１０のハブ軸２１３の端面と、この端面に突き合わされる等速ジョイント２５０の外輪２６０の端壁部２６１の端面に、相互に噛み合うことでハブホイール２１０と等速ジョイント２５０とをトルク伝達する両サイドスプライン（サイドフェーススプライン）２８０、２９０が形成される。
また、ハブホイール２１０のハブ軸２１３と等速ジョイント２５０の外輪２６０とを連結するために、等速ジョイント２５０の外輪２６０の端壁部２６１に、連結ボルト２７０の雄ねじ部２７３に対応する雌ねじ２６３が形成される一方、ハブ軸２１３の中心部には連結ボルト２７０の軸部２７２が挿通される中心孔２１４が形成される。
そして、両サイドスプライン２８０、２９０を噛み合わせた状態で、ハブ軸２１３の外側から中心孔２１４を通して連結ボルト２７０の軸部２７２が挿通され、この軸部２７２の雄ねじ部２７３が外輪２６０の端壁部２６１の雌ねじ２６３に締め付けられることで、ハブホイール２１０のハブ軸２１３と等速ジョイント２５０の外輪２６０とが連結される。
また、両サイドスプライン２８０、２９０のうち、等速ジョイント２５０の外輪２６０の端壁部２６１のサイドスプライン２８０の歯先面２８３と、ハブ軸２１３のサイドスプライン２９０の歯底面２９２は、ハブ軸２１３の中心軸線に直交する面と平行する面（垂直面）上に形成されている。
そして、連結ボルト２７０を締め付けてハブホイール２１０のハブ軸２１３と等速ジョイント２５０の外輪２６０とを連結した状態では、両サイドスプライン２８０、２９０の歯先面２８３と歯底面２９２とが接触する。さらに、等速ジョイント２５０側のサイドスプライン２８０の歯底面２８２と、ハブ軸２１３側のサイドスプライン２９０の歯先面２９３とは非接触でこれら両者間には隙間Ｓ’が存在する。 In this type of wheel bearing device, for example, a structure disclosed in Patent Document 1 is known.
In this case, as shown in FIG. 6, in order to connect the hub wheel 210 and the constant velocity joint 250 so that torque can be transmitted, the end surface of the hub axle 213 of the hub wheel 210 and the constant velocity joint abutted against the end surface are connected. Both side splines (side face splines) 280 and 290 that transmit torque between the hub wheel 210 and the constant velocity joint 250 are formed on the end face of the end wall portion 261 of the outer ring 260 of 250.
Further, in order to connect the hub axle 213 of the hub wheel 210 and the outer ring 260 of the constant velocity joint 250, an internal thread 263 corresponding to the male thread portion 273 of the connecting bolt 270 is connected to the end wall portion 261 of the outer ring 260 of the constant velocity joint 250. On the other hand, a central hole 214 through which the shaft portion 272 of the connecting bolt 270 is inserted is formed in the center portion of the hub shaft 213.
Then, with both side splines 280 and 290 engaged, the shaft portion 272 of the connecting bolt 270 is inserted from the outside of the hub shaft 213 through the center hole 214, and the male thread portion 273 of the shaft portion 272 is the end wall of the outer ring 260. The hub shaft 213 of the hub wheel 210 and the outer ring 260 of the constant velocity joint 250 are connected by being fastened to the female screw 263 of the portion 261.
Of both side splines 280 and 290, the tooth tip surface 283 of the side spline 280 of the end wall portion 261 of the outer ring 260 of the constant velocity joint 250 and the tooth bottom surface 292 of the side spline 290 of the hub shaft 213 are connected to the hub shaft 213. It is formed on a plane (vertical plane) parallel to a plane orthogonal to the central axis of the.
When the connecting bolt 270 is tightened and the hub shaft 213 of the hub wheel 210 and the outer ring 260 of the constant velocity joint 250 are connected, the tooth tip surfaces 283 and the tooth bottom surfaces 292 of both side splines 280 and 290 come into contact with each other. Further, the tooth bottom surface 282 of the side spline 280 on the constant velocity joint 250 side and the tooth tip surface 293 of the side spline 290 on the hub shaft 213 side are not in contact with each other, and there is a gap S ′ between them.

特開昭５７−１７８９０３号公報JP 57-178903 A

ところで、特許文献１に開示された車輪用軸受装置においては、両サイドスプライン２８０、２９０を噛み合わせ、連結ボルト２７０を締め付けてハブホイール２１０のハブ軸２１３と等速ジョイント２５０の外輪２６０とを芯合わせ（同一中心軸線上に位置合わせ）して連結することが厄介であり、ハブホイール２１０のハブ軸２１３と等速ジョイント２５０の外輪２６０とが芯ずれする（相互の中心軸線がずれる）ことが想定される。この芯ずれは振動や異音の発生原因となる。 Incidentally, in the wheel bearing device disclosed in Patent Document 1, both side splines 280 and 290 are engaged with each other, and the connecting bolt 270 is tightened so that the hub shaft 213 of the hub wheel 210 and the outer ring 260 of the constant velocity joint 250 are cored. It is troublesome to connect by aligning (positioning on the same central axis), and the hub axle 213 of the hub wheel 210 and the outer ring 260 of the constant velocity joint 250 may be misaligned (the mutual central axes are shifted). is assumed. This misalignment causes generation of vibration and abnormal noise.

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、ハブ軸の端面と、等速ジョイントの外輪の端面との両サイドスプラインを噛み合わせる動作によってハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪とを調心することができる車輪用軸受装置を提供することである。
提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to align the hub shaft of the hub wheel and the outer ring of the constant velocity joint by the operation of engaging both side splines of the end surface of the hub shaft and the end surface of the outer ring of the constant velocity joint. It is providing the wheel bearing apparatus which can do.
Is to provide.

前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車輪用軸受装置は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪とが連結ボルトの締め付けによって連結された車輪用軸受装置であって、
前記ハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる前記等速ジョイントの外輪の端面には、相互に噛み合うことで前記ハブホイールのハブ軸と前記等速ジョイントの外輪とをトルク伝達可能に接続する両サイドスプラインが形成され、
前記両サイドスプラインのうち、一方のサイドスプラインの歯先面と、他方のサイドスプラインの歯底面とは、前記ハブ軸の中心軸線に直交する面に対し傾斜したテーパ面にそれぞれ形成され、
前記テーパ面をなす歯先面と歯底面との相互の接触によって前記ハブホイールのハブ軸と、等速ジョイントの外輪とを調芯させる構成にしてあり、
前記ハブ軸の端部は、半径方向外方へかしめられて転がり軸受の内輪を固定するかしめ部が形成され、このかしめ部の端面に前記サイドスプラインが形成され、
前記等速ジョイント側のサイドスプラインの歯底面と、前記ハブ軸側のサイドスプラインの歯先面とは、前記ハブ軸の中心軸線に直交する面と平行する面上に形成され、
前記等速ジョイントの前記外輪端面の前記サイドスプラインの歯先面は、外径側が低く内径側に向かってしだいに高く形成されたテーパ面に形成され、
前記ハブ軸の前記かしめ部端面の前記サイドスプラインの歯底面は、外径側が浅く内径側に向かってしだいに深く形成されたテーパ面に形成されていることを特徴とする。 To achieve the above object, a wheel bearing device according to a first aspect of the present invention is a wheel bearing device in which a hub shaft of a hub wheel to which a wheel is attached and an outer ring of a constant velocity joint are connected by tightening a connecting bolt. A device,
The hub shaft of the hub wheel and the outer ring of the constant velocity joint are connected to each other so that torque can be transmitted between the end surface of the hub shaft and the end surface of the outer ring of the constant velocity joint abutted on the end surface. Both side splines are formed,
Of the two side splines, the tooth tip surface of one side spline and the tooth bottom surface of the other side spline are each formed as a tapered surface inclined with respect to a surface perpendicular to the central axis of the hub shaft,
The hub shaft of the hub wheel and the outer ring of the constant velocity joint are aligned by mutual contact between the tooth tip surface and the tooth bottom surface forming the tapered surface,
The end portion of the hub shaft is caulked outward in the radial direction to form a caulking portion that fixes the inner ring of the rolling bearing, and the side spline is formed on an end surface of the caulking portion,
The tooth bottom surface of the side spline on the constant velocity joint side and the tooth tip surface of the side spline on the hub shaft side are formed on a surface parallel to a surface orthogonal to the central axis of the hub shaft ,
The tip surface of the side spline of the outer ring end surface of the constant velocity joint is formed on a tapered surface formed such that the outer diameter side is lower and gradually increases toward the inner diameter side,
The bottom surface of the side spline on the end surface of the caulking portion of the hub shaft is formed as a tapered surface that is shallow on the outer diameter side and gradually deeper toward the inner diameter side .

前記構成によると、等速ジョイントの外輪端面のサイドスプラインとハブ軸のかしめ部端面のサイドスプラインとを噛み合わせながら等速ジョイントの外輪とハブ軸とを連結ボルトの締め付けて連結すると、両サイドスプラインの歯先面と歯底面とをテーパ面で接触して噛み合わされる。
両サイドスプラインの歯先面と歯底面とのテーパ面の接触によって、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪とを同一中心軸線上に調心することができるため、芯ずれが原因となる振動や異音の発生を防止することができる。
また、両サイドスプラインの歯先面と歯底面とをテーパ面で接触させることによって、従来のハブ軸の中心軸線に直交する面と平行する面で接触させる場合と比べ、噛み合いの接触面積を増大させることができ、トルク伝達性にも優れる。
また、ハブホイールのハブ軸のかしめ部の端面にサイドスプラインを形成することによって、サイドスプラインの外径寸法を大きくすることができる。そして、ハブ軸のサイドスプラインに対応する外径寸法をもって等速ジョイントの外輪の端壁部端面にサイドスプラインを形成して噛み合わせることによって、トルク伝達性の向上を図ることができる。 Said With the configuration, when connected by fastening the outer ring end surface of the side spline and while engaged and sub id spline of the caulking end face of the hub shaft of the outer race and the hub shaft and the connecting bolts of the constant velocity joint, both The tooth tip surface and the tooth bottom surface of the side spline are brought into contact with each other with a tapered surface and meshed.
The contact of the tapered surface between the tooth tip surface and the tooth bottom surface of both side splines enables the hub axle of the hub wheel and the outer ring of the constant velocity joint to be aligned on the same central axis, causing misalignment. Generation of vibration and abnormal noise can be prevented.
In addition, the contact area of the mesh is increased by bringing the tooth tip surface and the tooth bottom surface of both side splines into contact with each other with a tapered surface, compared with the case where the contact surface is parallel to the surface perpendicular to the center axis of the conventional hub shaft. The torque transmission is excellent.
Further, by forming the side spline on the end surface of the caulking portion of the hub shaft of the hub wheel, the outer diameter of the side spline can be increased. The torque transmission performance can be improved by forming the side spline on the end wall portion end surface of the outer ring of the constant velocity joint with the outer diameter corresponding to the side spline of the hub shaft.

この発明の実施例１に係る車輪用軸受装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the wheel bearing apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 同じく両サイドスプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。Similarly, it is sectional drawing which expands and shows the state which both the side splines isolate | separated. 同じく両サイドスプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。Similarly, it is sectional drawing which expands and shows the state in which both side splines were meshed. この発明の実施例２に係る車輪用軸受装置の両サイドスプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the state which both the side splines isolate | separated of the wheel bearing apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 同じく両サイドスプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。Similarly, it is sectional drawing which expands and shows the state in which both side splines were meshed. 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional wheel bearing apparatus.

この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。 A mode for carrying out the present invention will be described in accordance with an embodiment.

（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪用軸受装置を示す縦断面図である。図２は両サイドスプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。図３は両サイドスプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。 Example 1
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a longitudinal sectional view showing a wheel bearing device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a state where both side splines are separated. FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a state in which both side splines are engaged with each other.

図１に示すように、この実施例１に係る車輪用軸受装置は、ハブホイール１０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受２０と、等速ジョイント５０とを備えて構成されている。
ハブホイール１０は、円筒状をなすハブ軸１３と、ハブ軸１３の一端部寄り外周面に形成されたフランジ１１とを一体に有している。そして、フランジ１１には、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト１２が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
ハブ軸１３の外周には、外輪３０、内輪２１、転動体としての複数の玉４１、４２及び保持器４５、４６を備えた複列のアンギュラ玉軸受２０が組み付けられている。 As illustrated in FIG. 1, the wheel bearing device according to the first embodiment includes a hub wheel 10, a double row angular ball bearing 20 as a rolling bearing, and a constant velocity joint 50.
The hub wheel 10 integrally has a cylindrical hub shaft 13 and a flange 11 formed on the outer peripheral surface near one end of the hub shaft 13. A plurality of hub bolts 12 for attaching a wheel (not shown) with a brake rotor (not shown) interposed therebetween are fixed to the flange 11 at a predetermined pitch and press-fitted.
A double row angular ball bearing 20 including an outer ring 30, an inner ring 21, a plurality of balls 41, 42 as rolling elements and cages 45, 46 is assembled on the outer periphery of the hub shaft 13.

この実施例１において、ハブ軸１３は、フランジ１１側に形成された大径軸部１５と、大径軸部１５よりも適宜に小径でかつ大径軸部１５と段差部をもって連続して形成された小径軸部１６とを一体に有している。そして、大径軸部１５の外周面に、外輪３０の一方の軌道面３１に対応する軌道面２２が形成されている。
さらに、外輪３０の他方の軌道面３２に対応する軌道面２３が外周面に形成された内輪２１がハブ軸１３の小径軸部１６の外周面に嵌込まれた後、小径軸部１６の先端部が半径方向外方へかしめられてかしめ部１７が形成されることによって、内輪２１が段差部とかしめ部１７との間に固定されている。
また、外輪３０の両軌道面３１、３２と、ハブ軸１３側の両軌道面２２、２３との間には各複多数個の玉４１、４２と、これら各複多数個の玉４１、４２をそれぞれ保持する保持器４５、４６が組み付けられる。
また、外輪３０の外周面には、車両の懸架装置（図示しない）に支持された車体側部材（ナックル、又はキャリア）にボルトによって取り付けるための固定フランジ３５が一体に形成されている。 In the first embodiment, the hub shaft 13 is continuously formed with a large-diameter shaft portion 15 formed on the flange 11 side and a diameter that is appropriately smaller than the large-diameter shaft portion 15 and with the large-diameter shaft portion 15 and a stepped portion. The small-diameter shaft portion 16 is integrally provided. A track surface 22 corresponding to one track surface 31 of the outer ring 30 is formed on the outer peripheral surface of the large-diameter shaft portion 15.
Further, after the inner ring 21 in which the raceway surface 23 corresponding to the other raceway surface 32 of the outer ring 30 is formed on the outer peripheral surface is fitted into the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 16 of the hub shaft 13, the tip of the small-diameter shaft portion 16. The inner ring 21 is fixed between the stepped portion and the caulking portion 17 by the caulking portion 17 being formed by caulking the portion outward in the radial direction.
Further, a plurality of balls 41, 42 and a plurality of balls 41, 42 are provided between the raceways 31, 32 of the outer ring 30 and the raceways 22, 23 on the hub shaft 13 side. Are respectively assembled.
In addition, a fixing flange 35 is integrally formed on the outer peripheral surface of the outer ring 30 to be attached to a vehicle body side member (knuckle or carrier) supported by a vehicle suspension device (not shown) with a bolt.

図１に示すように、等速ジョイント５０は、周知のツェッパー型、バーフィールド型と呼ばれている等速ジョイントが使用されており、駆動軸５１の一端部外周面に一体状に連結された内輪５２と、外輪６０と、これら内・外輪５２、６０の間に配設された複数のボール５３と、これら複数のボール５３を保持する保持器５４を備えて構成されている。
また、等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の中心部にはハブホイール１０と等速ジョイント５０とを一体状に連結するための連結ボルト７０が突出されている。 As shown in FIG. 1, the constant velocity joint 50 is a well-known constant-velocity joint called a Zepper type or a barfield type, and is integrally connected to the outer peripheral surface of one end of the drive shaft 51. An inner ring 52, an outer ring 60, a plurality of balls 53 disposed between the inner and outer rings 52, 60, and a cage 54 that holds the plurality of balls 53 are configured.
Further, a connecting bolt 70 for connecting the hub wheel 10 and the constant velocity joint 50 integrally is projected at the center of the end wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50.

この実施例１において、連結ボルト７０は、等速ジョイント５０の外輪６０と別体をなす頭部７１と軸部７２とを有する一方、等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の中心部には貫通孔６３が貫設されている。
そして、等速ジョイント５０の外輪６０の貫通孔６３の内側開口部から連結ボルト７０の軸部７２が嵌挿され、頭部７１の下面が端壁部６１の内面に当接する位置まで軸部７２の根本部の大径部７２ａが圧入されることによって、等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１から連結ボルト７０の軸部７２が突出されて固定される。連結ボルト７０の軸部７２の先端部には雄ねじ部７３が形成され、この雄ねじ部７３には締付ナット７５を回り止めするためのかしめ溝７４が凹設されている。 In the first embodiment, the connecting bolt 70 has a head portion 71 and a shaft portion 72 that are separate from the outer ring 60 of the constant velocity joint 50, while the central portion of the end wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50. A through-hole 63 is provided through.
Then, the shaft portion 72 of the connecting bolt 70 is fitted and inserted from the inside opening portion of the through hole 63 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50, and the shaft portion 72 reaches a position where the lower surface of the head 71 comes into contact with the inner surface of the end wall portion 61. When the large-diameter portion 72a of the base portion is press-fitted, the shaft portion 72 of the connecting bolt 70 protrudes and is fixed from the end wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50. A male screw portion 73 is formed at the tip of the shaft portion 72 of the connecting bolt 70, and a caulking groove 74 for preventing the tightening nut 75 from rotating is recessed in the male screw portion 73.

図１と図２に示すように、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面（この実施例１ではハブ軸１３のかしめ部１７の端面）と、この端面に突き合わされる等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の端面には、相互に噛み合うことでハブ軸１３と等速ジョイント５０の外輪６０とをトルク伝達可能に接続する両サイドスプライン８０、９０が形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the end surface of the hub shaft 13 of the hub wheel 10 (in this embodiment 1, the end surface of the caulking portion 17 of the hub shaft 13) and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 that abuts against the end surface. Both side splines 80 and 90 are formed on the end face of the end wall portion 61 to connect the hub shaft 13 and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 so that torque can be transmitted.

図２と図３に示すように、両サイドスプライン８０、９０のうち、一方のサイドスプラインの歯先面と、他方のサイドスプラインの歯底面とは、等速ジョイント５０の揺動中心を中心とする円弧面にそれぞれ形成されている。
この実施例１において、等速ジョイント５０側のサイドスプライン９０の各スプライン歯９１の歯先面９３と、ハブ軸１３側のサイドスプライン８０の各スプライン歯８１の歯底面８２とが等速ジョイント５０の揺動中心を中心Ｏとする半径Ｒをもつ円弧面にそれぞれ形成されている。
また、等速ジョイント５０側のサイドスプライン９０の各スプライン歯９１の歯底面９２とハブ軸１３側のサイドスプライン８０の各スプライン歯８１の歯先面８３とは、ハブ軸１３の中心軸線（又は等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸線）に直交する面と平行する面（垂直面）上に形成されている。
そして、図３に示すように、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結ボルト７０と締付ナット７５との締め付けによって連結された状態では、円弧面をなす歯先面９３と歯底面８２とが相互に接触し、これによってハブ軸１３と、等速ジョイント５０の外輪６０とが調芯される一方、垂直面をなす歯底面９２と歯先面８３とは非接触でこれら両者間には所定の隙間Ｓ１が設定される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the tooth tip surface of one side spline and the tooth bottom surface of the other side spline of both side splines 80 and 90 are centered on the swing center of the constant velocity joint 50. Formed on each arc surface.
In the first embodiment, the tip surface 93 of each spline tooth 91 of the side spline 90 on the constant velocity joint 50 side and the tooth bottom surface 82 of each spline tooth 81 of the side spline 80 on the hub shaft 13 side are the constant velocity joint 50. Are formed on arcuate surfaces having a radius R with the center of oscillation of the center as O.
Further, the tooth bottom surface 92 of each spline tooth 91 of the side spline 90 on the constant velocity joint 50 side and the tooth tip surface 83 of each spline tooth 81 of the side spline 80 on the hub shaft 13 side are the center axis line of the hub shaft 13 (or The constant velocity joint 50 is formed on a surface (vertical surface) parallel to the surface orthogonal to the center axis of the outer ring 60.
As shown in FIG. 3, in a state where the hub wheel 10 and the constant velocity joint 50 are connected by tightening the connecting bolt 70 and the tightening nut 75, the tooth tip surface 93 and the tooth bottom surface 82 that form an arc surface are provided. Are brought into contact with each other, whereby the hub shaft 13 and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 are aligned, and the tooth bottom surface 92 and the tooth tip surface 83 forming a vertical surface are not in contact with each other. A predetermined gap S1 is set.

上述したように構成されるこの実施例１に係る車輪用軸受装置において、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とをトルク伝達可能に一体状に連結する場合、先ず、等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１端面から突出された連結ボルト７０の軸部７２をハブホイール１０のハブ軸１３の中心孔１４の一端側（車幅方向中心側）から他端側（車幅方向外側）に向けて挿通する。
その後、ハブ軸１３と等速ジョイント５０の外輪６０との両サイドスプライン８０、９０の各スプライン歯８１、９１を噛み合わせながら、連結ボルト７０の軸部７２先端部の雄ねじ部７３をハブ軸１３の中心孔１４の他端側に突出させる。
この状態で、連結ボルト７０の雄ねじ部６５に締付ナット７５を締め付ける。この連結ボルト７０と締付ナット７５による締め付けによって、両サイドスプライン８０、９０の各スプライン歯８１、９１の円弧面をなす歯先面９３と歯底面８２とが相互に接触し、これによってハブ軸１３と、等速ジョイント５０の外輪６０とが調芯される。
最後に、締付ナット７５端部の薄肉部７６の一部が雄ねじ部７３のかしめ溝７４内にかしめられて回り止めされることで、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが芯合わせされた状態でトルク伝達可能に一体状に連結される（図１参照）。 In the wheel bearing device according to the first embodiment configured as described above, when the hub wheel 10 and the constant velocity joint 50 are integrally connected so as to transmit torque, first, the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 is connected. The shaft portion 72 of the connecting bolt 70 projecting from the end surface of the end wall portion 61 is directed from one end side (vehicle width direction center side) to the other end side (vehicle width direction outer side) of the center hole 14 of the hub shaft 13 of the hub wheel 10. And insert.
Thereafter, the male threaded portion 73 at the distal end portion of the shaft portion 72 of the connecting bolt 70 is engaged with the hub shaft 13 while meshing the spline teeth 81 and 91 of both side splines 80 and 90 between the hub shaft 13 and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50. The other end of the center hole 14 is projected.
In this state, the tightening nut 75 is tightened to the male thread portion 65 of the connecting bolt 70. By tightening with the connecting bolt 70 and the tightening nut 75, the tooth tip surface 93 and the tooth bottom surface 82, which form the arc surfaces of the spline teeth 81, 91 of both side splines 80, 90, come into contact with each other. 13 and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 are aligned.
Finally, a part of the thin portion 76 at the end of the tightening nut 75 is caulked in the caulking groove 74 of the male screw portion 73 and is prevented from rotating, whereby the hub wheel 10 and the constant velocity joint 50 are aligned with each other. In a state, they are integrally connected so that torque can be transmitted (see FIG. 1).

前記したようにして、両サイドスプライン８０、９０の各スプライン歯８１、９１の歯先面９３と歯底面８２との円弧面の接触によって、ハブ軸１３と等速ジョイント５０の外輪６０とを同一中心軸線上に調心することができるため、芯ずれが原因となる振動や異音の発生を防止することができる。
また、両サイドスプライン８０、９０の各スプライン歯８１、９１の歯先面９３と歯底面８２とを円弧面で接触させることによって、図６に示す従来のハブ軸の中心軸線に直交する面と平行する面で接触させる場合と比べ、噛み合いの接触面積を増大させることができ、トルク伝達性にも優れる。 As described above, the hub shaft 13 and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 are made the same by the contact of the arc surfaces of the tooth tip surfaces 93 and the tooth bottom surfaces 82 of the spline teeth 81 and 91 of both side splines 80 and 90. Since alignment can be performed on the central axis, it is possible to prevent the occurrence of vibrations and abnormal noise caused by misalignment.
Further, by bringing the tooth tip surfaces 93 and the tooth bottom surfaces 82 of the spline teeth 81 and 91 of both side splines 80 and 90 into contact with each other by an arc surface, a surface perpendicular to the central axis of the conventional hub shaft shown in FIG. Compared with the case of contact on parallel surfaces, the contact area of meshing can be increased, and torque transmission is excellent.

また、車両走行時等において、等速ジョイント５０の揺動中心を中心Ｏとして等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸線に対しハブ軸１３の中心軸線が相対的に傾く方向へ荷重が作用したときには、その荷重を両サイドスプライン８０、９０の各スプライン歯８１、９１の歯先面９３と歯底面８２との接触面（円弧面）全体で分散して受けることができる。このため、前記荷重が両サイドスプライン８０、９０の各スプライン歯８１、９１の外周部分の一部に集中して作用することを回避することができ耐久性にも優れる。 Further, when the vehicle is traveling, when a load is applied in a direction in which the center axis of the hub shaft 13 is inclined relative to the center axis of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 with the center of swing of the constant velocity joint 50 as the center O. The load can be distributed and received over the entire contact surface (arc surface) between the tooth tip surface 93 and the tooth bottom surface 82 of each of the spline teeth 81 and 91 of both side splines 80 and 90. For this reason, it can avoid that the said load concentrates and acts on a part of outer peripheral part of each spline tooth | gear 81 of the both side splines 80 and 90, and it is excellent also in durability.

また、この実施例１においては、ハブ軸１３の端部に半径方向外側へかしめによって形成されたかしめ部１７の端面にサイドスプライン８０を形成することによって、かしめ部１７がない場合と比べサイドスプライン８０の外径寸法を大きくすることができる。そして、ハブ軸１３のサイドスプライン８０に対応する外径寸法をもって等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の端面にサイドスプライン９０を形成して噛み合わせることによって、トルク伝達性の向上を図ることができる。 Further, in the first embodiment, the side spline 80 is formed on the end surface of the caulking portion 17 formed by caulking outward in the radial direction at the end portion of the hub shaft 13, so that the side spline is compared with the case where the caulking portion 17 is not provided. The outer diameter of 80 can be increased. Then, by forming a side spline 90 on the end face of the end wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 with an outer diameter dimension corresponding to the side spline 80 of the hub shaft 13, torque transmission is improved. be able to.

（実施例２）
次に、この発明の実施例２を図４と図５にしたがって説明する。
図４はこの発明の実施例２に係る車輪用軸受装置の両サイドスプラインが分離した状態を拡大して示す断面図である。図５は両サイドスプラインが噛み合わされた状態を拡大して示す断面図である。
図４と図５に示すように、この実施例２においては、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面（かしめ部１７の端面）と、この端面に突き合わされる等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の端面にそれぞれ形成された両サイドスプライン１８０、１９０のうち、等速ジョイント５０側のサイドスプライン１９０の各スプライン歯１９１の歯先面１９３と、ハブ軸１３側のサイドスプライン１８０の各スプライン歯１８１の歯底面１８２とがハブ軸１３の中心軸線に直交する面に対し傾斜したテーパ面にそれぞれ形成されている。
さらに、サイドスプライン１９０の各スプライン歯１９１の歯先面１９３は、外径側が低く内径側に向かってしだいに高く形成されたテーパ面に形成されている。
これに対し、ハブ軸１３側のサイドスプライン１８０の各スプライン歯１８１の歯底面１８２は外径側が浅く内径側に向かってしだいに深く形成されたテーパ面に形成されている。 (Example 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a state where both side splines of the wheel bearing device according to Embodiment 2 of the present invention are separated. FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a state in which both side splines are engaged with each other.
As shown in FIGS. 4 and 5, in the second embodiment, the end surface of the hub axle 13 of the hub wheel 10 (the end surface of the caulking portion 17) and the end of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 abutted against the end surface. Of the two side splines 180 and 190 formed on the end surface of the wall portion 61, the tip surface 193 of each spline tooth 191 of the side spline 190 on the constant velocity joint 50 side and each of the side spline 180 on the hub shaft 13 side. The tooth bottom surface 182 of the spline tooth 181 is formed on a tapered surface inclined with respect to a surface perpendicular to the central axis of the hub shaft 13.
Furthermore, the tooth tip surface 193 of each spline tooth 191 of the side spline 190 is formed in a tapered surface formed such that the outer diameter side is low and gradually increases toward the inner diameter side.
On the other hand, the bottom surface 182 of each spline tooth 181 of the side spline 180 on the hub shaft 13 side is formed in a tapered surface that is shallow on the outer diameter side and gradually deeper toward the inner diameter side.

また、等速ジョイント５０側のサイドスプライン１９０の各スプライン歯１９１の歯底面１９２とハブ軸１３側のサイドスプライン１８０の各スプライン歯１８１の歯先面１８３とは、ハブ軸１３の中心軸線（又は等速ジョイント５０の外輪６０の中心軸線）に直交する面と平行する面（垂直面）上に形成されている。
そして、図５に示すように、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結ボルト７０と締付ナット（図５には示されていない）との締め付けによって連結された状態では、テーパ面をなす歯先面１９３と歯底面１８２とが相互に接触し、これによってハブ軸１３と、等速ジョイント５０の外輪６０とが調芯される一方、垂直面をなす歯底面１９２と歯先面１８３とは非接触でこれら両者間には所定の隙間Ｓ２が設定される。
この実施例２のその他の構成は実施例１と同様に構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。 Further, the bottom surface 192 of each spline tooth 191 of the side spline 190 on the constant velocity joint 50 side and the tooth tip surface 183 of each spline tooth 181 of the side spline 180 on the hub shaft 13 side are the center axis line of the hub shaft 13 (or The constant velocity joint 50 is formed on a surface (vertical surface) parallel to the surface orthogonal to the center axis of the outer ring 60.
As shown in FIG. 5, the hub wheel 10 and the constant velocity joint 50 form a tapered surface in a state where the hub wheel 10 and the constant velocity joint 50 are connected by tightening the connecting bolt 70 and a tightening nut (not shown in FIG. 5). The tooth tip surface 193 and the tooth bottom surface 182 are in contact with each other, whereby the hub axle 13 and the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 are aligned, while the tooth bottom surface 192 and the tooth tip surface 183 forming the vertical surface are aligned. Is non-contact and a predetermined gap S2 is set between them.
Since the other structure of this Example 2 is comprised similarly to Example 1, the same code | symbol is attached | subjected with respect to the same component, and the description is abbreviate | omitted.

したがって、この実施例２に係る車輪用軸受装置においては、両サイドスプライン１８０、１９０の各スプライン歯１８１、１９１の歯先面１９３と歯底面１８２とのテーパ面の接触によって、ハブ軸１３と等速ジョイント５０の外輪６０とを同一中心軸線上に調心することができるため、芯ずれが原因となる振動や異音の発生を防止することができる。
また、両サイドスプライン１８０、１９０の各スプライン歯１８１、１９１の歯先面１９３と歯底面１８２とをテーパ面で接触させることによって、図６に示す従来のハブ軸の中心軸線に直交する面と平行する面で接触させる場合と比べ、噛み合いの接触面積を増大させることができ、トルク伝達性にも優れる。 Therefore, in the wheel bearing device according to the second embodiment, the hub shaft 13 and the like are brought into contact with the tapered surfaces of the tooth tip surfaces 193 and the tooth bottom surfaces 182 of the spline teeth 181 and 191 of the side splines 180 and 190. Since the outer ring 60 of the speed joint 50 can be aligned on the same central axis, it is possible to prevent the occurrence of vibration and abnormal noise caused by misalignment.
Further, by bringing the tip surface 193 and the tooth bottom surface 182 of each of the spline teeth 181 and 191 of the side splines 180 and 190 into contact with each other with a tapered surface, a surface perpendicular to the central axis of the conventional hub shaft shown in FIG. Compared with the case of contact on parallel surfaces, the contact area of meshing can be increased, and torque transmission is excellent.

また、この実施例２においても、実施例１と同様にして、ハブ軸１３の端部に半径方向外側へかしめによって形成されたかしめ部１７の端面にサイドスプライン１８０を形成することによって、かしめ部１７がない場合と比べサイドスプライン１８０の外径寸法を大きくすることができる。そして、ハブ軸１３のサイドスプライン１８０に対応する外径寸法をもって等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の端面にサイドスプライン１９０を形成して噛み合わせることによって、トルク伝達性の向上を図ることができる。 Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the side spline 180 is formed on the end surface of the caulking portion 17 that is formed by caulking outwardly in the radial direction at the end portion of the hub shaft 13, thereby The outer diameter of the side spline 180 can be increased as compared with the case where 17 is not provided. Further, by forming a side spline 190 on the end surface of the end wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 with an outer diameter corresponding to the side spline 180 of the hub shaft 13, torque transmission is improved. be able to.

なお、この発明は前記実施例１及び２に限定するものではない。
例えば、前記実施例１及び２においては、等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１の貫通孔６３に、外輪６０とは別体の連結ボルト７０が圧入によって固定される場合を例示したが、外輪６０の端壁部６１から連結ボルトなす軸体を同一材料によって一体に突出した場合においてもこの発明を実施可能である。
また、等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１に雌ねじを形成し、車幅方向外側からハブ軸の中心孔を通して連結ボルトを挿通し、この連結ボルトの雄ねじ部を等速ジョイント５０の外輪６０の端壁部６１に雌ねじ締め付ける構成にしてもこの発明を実施可能である。
また、ハブホイール側の転がり軸受としては複列のアンギュラ玉軸受２０の他、複列の円すいころ軸受けを用いてもこの発明を実施可能である。 The present invention is not limited to the first and second embodiments.
For example, in the first and second embodiments, the case where the connecting bolt 70 separate from the outer ring 60 is fixed to the through hole 63 of the end wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50 by press fitting is illustrated. The present invention can be implemented even when the shaft body formed by the connecting bolt is integrally protruded from the end wall portion 61 of the outer ring 60 with the same material.
Further, a female screw is formed on the end wall portion 61 of the outer ring 60 of the constant velocity joint 50, a connecting bolt is inserted from the outer side in the vehicle width direction through the center hole of the hub shaft, and the male screw portion of this connecting bolt is connected to the outer ring of the constant velocity joint 50. The present invention can be implemented even if the internal wall 60 is tightened to the end wall 61 of the 60.
Further, as the rolling bearing on the hub wheel side, the present invention can be implemented by using a double row tapered roller bearing in addition to the double row angular ball bearing 20.

１０ハブホイール
１１フランジ
１３ハブ軸
１７かしめ部
２０複列のアンギュラ玉軸受（転がり軸受）
５０等速ジョイント
６０外輪
６１端壁部
８０、９０（１８０、１９０）サイドスプライン
８１、９１（１８１、１９１）スプライン歯
８２、９２（１８２、１９２）歯底面
８３、９３（１８３、１９３）歯先面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hub wheel 11 Flange 13 Hub axle 17 Caulking part 20 Double row angular contact ball bearing (rolling bearing)
50 Constant velocity joint 60 Outer ring 61 End wall 80, 90 (180, 190) Side spline 81, 91 (181, 191) Spline tooth 82, 92 (182, 192) Tooth base 83, 93 (183, 193) Tooth tip surface

Claims

A wheel bearing device in which a hub shaft of a hub wheel to which a wheel is attached and an outer ring of a constant velocity joint are coupled by tightening a coupling bolt,
The hub shaft of the hub wheel and the outer ring of the constant velocity joint are connected to each other so that torque can be transmitted between the end surface of the hub shaft and the end surface of the outer ring of the constant velocity joint abutted on the end surface. Both side splines are formed,
Of the two side splines, the tooth tip surface of one side spline and the tooth bottom surface of the other side spline are each formed as a tapered surface inclined with respect to a surface perpendicular to the central axis of the hub shaft,
The hub shaft of the hub wheel and the outer ring of the constant velocity joint are aligned by mutual contact between the tooth tip surface and the tooth bottom surface forming the tapered surface,
The end portion of the hub shaft is caulked outward in the radial direction to form a caulking portion that fixes the inner ring of the rolling bearing, and the side spline is formed on an end surface of the caulking portion,
The tooth bottom surface of the side spline on the constant velocity joint side and the tooth tip surface of the side spline on the hub shaft side are formed on a surface parallel to a surface orthogonal to the central axis of the hub shaft ,
The tip surface of the side spline of the outer ring end surface of the constant velocity joint is formed on a tapered surface formed such that the outer diameter side is lower and gradually increases toward the inner diameter side,
The wheel bearing device according to claim 1 , wherein a bottom surface of the side spline on the end surface of the caulking portion of the hub shaft is formed into a tapered surface that is shallow on the outer diameter side and gradually deeper toward the inner diameter side .