JP2000317552A - かしめ方法およびこれに用いる押さえ治具 - Google Patents
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Abstract
輪のいびつな変形を抑制できるようにするに際し、軸力
を大幅に増加させる。 【解決手段】複列外向きアンギュラ玉軸受2の抜け止め
と予圧付与とを行うためにハブホイール1の軸部12の
軸端をかしめるときに、内輪21を円環状の押さえ治具
4で拘束した状態とすることによって、内輪21のいび
つな変形を抑制するとともに、鍔部の端面を軸方向内方
に加圧して、軸力を増加させる。
Description
の車両に取り付けられる車両用ハブユニット等の軸受装
置におけるかしめ方法およびこれに用いる押さえ治具に
関する。
造の例を図4に示す。図例の車両用ハブユニットB1
は、ハブホイール1および複列外向きのアンギュラ玉軸
受2を有する。ハブホイール1は、環状板部11と、軸
部12とを有する。環状板部11に不図示の車輪が取り
付けられる。軸部12の軸端はローリングかしめで形成
されたかしめ部3の構造となっている。この軸部12の
外周にアンギュラ玉軸受2が固定される。アンギュラ玉
軸受2は、内輪21、外輪22、複数の玉23および2
つの冠型保持器24を有し、かしめ部3から内輪21が
押し付けられていることにより、所要の予圧(圧縮応
力)が付与され、かつ抜け止めされている。このような
アンギュラ玉軸受2に対する抜け止めと予圧付与は、軽
量化および部品点数削減による低コスト化のため、それ
までのナットによる軸部12の軸端の締め付けに代えて
行われるようになっている。図4の車両用ハブユニット
B1の場合、軸部12の軸端をかしめ具90のローリン
グによりかしめる際に内輪21にかしめ力がかかるため
に、内輪21の軌道がいびつに変形してその真円度が低
下する傾向になる。そこで、そのかしめにおいて内輪2
1が変形しにくくするように内輪21全体の肉厚を厚く
設定する場合では重量化ならびに部品コスト高となり、
上述した軽量化および低コスト化を図っていた意味が薄
れる。
に、特願平10−206574号(発明の名称「車両ハ
ブユニットのかしめ方法」)でアンギュラ玉軸受け2の
抜け止めと予圧付与とを行うためにハブホイール1の軸
部12の軸端をかしめるときに、内輪21を円環状の押
さえ治具4で拘束した状態とすることによって、内輪2
1のいびつな変形を抑制可能として、ハブホイール1の
軸部12の軸端をかしめるときに、内輪21のいびつな
変形を抑制できるようにする車両用ハブユニットB2の
かしめ方法を提供している。
示すようなローリングかしめ装置Cが用いられる。つま
り、例えばハブホイールの軸部12の軸端を円筒形に形
成し、この円筒形軸端に対してかしめ具90を所要角度
θ傾けた姿勢であてがい、回転軸91を回転させること
でかしめ具90をローリングさせることにより、前記円
筒形軸端を径方向外向きに塑性変形させ、この塑性変形
した部分を内輪21の外端面に押し付けるようにしてい
る。
車両用ハブユニットのかしめ方法をさらに改良するため
鋭意研究していたところ、上記押さえ治具4を使用しな
いかしめ方法では内輪21が半径方向外方xにも変形
し、結果、軸方向内方yの変形は助長されないが、押さ
え治具4を使用した本願出願人によるかしめ方法の場
合、軸部12の軸端のかしめ部3でかしめる際に内輪2
1には軸方向内方yの分力と半径方向外方xの分力とが
かかるが、半径方向外方xの分力は押さえ治具4からの
半径方向内方x’の反力と均衡するから、内輪21は半
径方向外方xの変形を抑制されるものの、その押さえ治
具4では軸方向外方y’の反力がかからない。そのた
め、内輪21は、軸方向内方yの変形が助長される結
果、内輪21から玉23にかかる軸方向荷重(軸力)が
増加することが判明した。
た状態として玉23を外輪22と内輪21との間で適正
に転動させるのに必要であるので本願出願人による押さ
え治具4を使用するかしめ方法は好ましいものの、この
程度の軸力の増加では今ひとつその転動性能の向上には
不十分であった。
積極的にこの軸力を増大させようとするためになされた
ものである。
は、ハブホイールと、このハブホイールの軸部の外周に
配設された複列外向きアンギュラ玉軸受とを少なくとも
有し、かつこのアンギュラ玉軸受がカウンタボア付きの
内輪を有して片側の玉群の軌道を前記軸部の外周面とし
て当該軸部に装着される構造の車両用ハブユニットに対
し、前記アンギュラ玉軸受に対する抜け止めと予圧付与
とを行うために前記軸部の軸端を少なくとも前記内輪の
反カウンタボア側の鍔部の端面にかしめる方法であっ
て、前記鍔部の端面を軸方向内方に加圧すること、およ
び前記かしめに際して前記鍔部の半径方向外方の変形を
押さえ治具で抑制することを含むことを特徴とする。
部の端面を軸方向内方に加圧可能としてある。
しても用いる。
玉軸受の内輪の鍔部外周に押さえ治具をあてがった状態
としておいて、ハブホイールの軸部軸端に対するかしめ
動作を行うようにしている。これにより、かしめ力が、
内輪を拘束している押さえ治具でもって受けられること
になるので、内輪のいびつな変形が抑制され、しかも、
かしめた部分の形状が安定する結果となる。
を軸方向内方に加圧していることで、内輪が軸方向内方
に圧縮されている状態でそのかしめが行われることにな
るから、内輪は十分にかしめ部でかしめられることによ
り、加圧を解除した後のそのかしめによる内輪に対する
軸力は大幅に増加する結果、外輪と内輪との間の玉の転
動性能が大きく向上する。
実施形態に基づいて説明する。
装置の一例である車両用ハブユニットを示す縦断側面図
である。図中、A1は車両用ハブユニットの全体を示
し、1はハブホイール、2は複列外向きアンギュラ玉軸
受、3はかしめ部である。
示しない車輪が取り付けられる環状板部11と、斜接形
式の転がり軸受けの一例としての複列外向きアンギュラ
玉軸受2が外装されるとともに、軸端に複列外向きアン
ギュラ玉軸受2を固定するためのかしめ部3が形成され
る軸部12とを備えている。このかしめ部3はかしめ前
は仮想線3aで示されるように直立した状態であるが、
かしめの実施により実線で示される位置に折り曲げ変形
される。3aはかしめ前であるのでかしめ用部といい、
かしめ状態にあるかしめ部3と区別する。
2の小径外周面に外嵌される単一軌道を有する内輪21
と、二列の軌道溝を有する単一の外輪22と、二列で配
設される複数の玉23と、二つの冠形保持器24,25
とを備えており、前述のハブホイール1の軸部12の大
径外周面を一方内輪とする構成になっている。前述の内
輪21は、一般的な単列アンギュラ玉軸受の内輪をその
まま流用している。なお、外輪22の外周には、径方向
外向きのフランジ26が設けられており、このフランジ
26を介して図示しない車軸ケースなどに非回転に取り
付けられる。
軸部12軸端をかしめるときの形態が従来例と異なる。
部3に対するかしめ用の治具として図1で示すようなか
しめ具92を用いる。このかしめ具92は、平坦な底面
にかしめ部3bのかしめ形状に合う環状の凹部92aを
有している。ただし、この凹部92aの形状に限定され
ず、かしめ状態に応じて種々に変更しても構わない。こ
のかしめ具92の底面を仮想線のかしめ用部3aに対向
させた状態で揺動プレス機により軸方向内方yの加圧力
P1をかけて所定の速度で下降させてプレスする。そう
すると、かしめ用部3aは図1の直立状態から径方向外
向きに変形される結果、実線で示されるかしめ部3の状
態に塑性変形し、これによって内輪21の鍔部21a端
面がかしめらる。
さえ治具4を内輪21の反カウンタボア側つまり鍔部2
1aの外周面に対して軽いタイトフィット状態で外嵌す
るようにしている。このように内輪21を押さえ具4で
拘束している。
は、押さえ治具4で拘束されるので、かしめ力が、内輪
21を拘束している押さえ治具4でもって受けられるこ
とになるので、内輪21のいびつな変形が抑制され、し
かも、かしめ部3を安定した形状とすることができる。
したがって、内輪21の形状を製作精度に近似した状態
に維持できるようになるので、軸受性能の安定化に貢献
できる。また、かしめ部3を安定した形状にできるか
ら、かしめ部3の剛性の向上に貢献でき、ハブホイール
1の回転動作に伴いかしめ部3側へ向けて作用するアキ
シャル荷重によってかしめ部3が塑性復帰することを確
実に阻止できるようになり、複列外向きアンギュラ玉軸
受2の予圧抜けを防止できるようになる。
軸受2の外輪22の一端面には、円環状部22aが設け
られており、この円環状部22aに対して、図示しない
がシールキャップあるいはアンチスキッドブレースシス
テム(ABS)の車速センサなどが取り付けられるよう
になっている。このため、上述した押さえ治具4につい
ては、円環状部22aと内輪21の鍔部21aの外周面
との間に挿入するための円環状部4aが設けられてい
る。
る。すなわち、押さえ治具4の円環状部4aには内輪2
1の端面に係合が可能な切り欠き状の係合部4bが形成
されている。そして、上述した揺動プレス機によるかし
めに際しては、押さえ治具4の係合部4bを鍔部21a
の端面に係合させた状態にしておき、押さえ治具4に4
トン(4,000kgf)級プレス機で軸方向内方yの
加圧力P2(=4000kgf)をかける。なお、この
加圧力P2の4000kgfは一例でありこれに限定さ
れない。
内方yに圧縮された状態となっている。この圧縮状態
で、内輪21の鍔部21aの端面に上記加圧力P1をか
けて、内輪21をかしめ部3でかしめると、内輪21の
軸力は加圧力P2をかけない場合と比較して大幅に増加
する。
の横軸は加圧力P1(kgf)であり、縦軸は内輪21
で測定した軸力(kgf)である。図中の◆は加圧力P
2をかけない場合を、■は加圧力P2をかけた場合をそ
れぞれ示している。加圧力P2をかけない場合は、軸力
は以下の通りである。すなわち、加圧力P1が7000
kgfで軸力0kgf、8000kgfで軸力1200
kgf、10000kgfで軸力4200kgf、12
000kgfで軸力5200kgfである。一方、加圧
力P2をかけた場合は、軸力は以下の通りである。すな
わち、加圧力P1が7000kgfで、軸力2800k
gf、8000kgfで軸力4000kgf、1000
0kgfで軸力7000kgf、12000kgfで軸
力7500kgfである。このようにして押さえ治具4
を介して加圧力P2をかけることで、軸力が大幅に増加
していることが分かる。なお、加圧力P1が7000〜
10000kgf間の軸力の増加推移にくらべて100
00〜12000kgf間の軸力の増加推移が小さいの
は、加圧力P1用の揺動プレス機の加圧特性による。
に係合部4bを形成したが、係合部の形状はこれに限定
されるものではなく、例えば図3(a)で示す車両用ハ
ブユニットA2のように、押さえ治具4の端面を斜めに
カットした傾斜面とした係合部4c形状であっても構わ
ない。なお、内輪21の鍔部21aは押さえ治具4から
の加圧力P2により図3(b)で示すように圧縮変形を
受ける。このような押さえ治具4を用いた場合、内輪2
1の外周にあてがうことができない。しかし、その押さ
え治具4の係合部4cが傾斜面構造であるために加圧力
P2は、半径方向内方x’と軸方向内方yとに分力され
ることになる。したがって、図3(a)の押さえ治具4
でも、その半径方向内方x’の分力が上記かしめによる
内輪21の半径方向外方xへの変形を抑制するので図1
の押さえ治具4と同様の効果があり、また軸方向内方y
の分力が内輪21の軸方向内方yへの変形を助長し、こ
れによって、図3(a)の押さえ治具4も、図1の押さ
え治具4と同様に軸力の増加を図れる。加えて、図3
(a)の押さえ治具4の傾斜面構造の係合部4cによる
場合は、内輪21の位置、押さえ治具4の位置が半径方
向外方xおよび半径方向内方x’のいずれに相違して
も、押さえ治具4で鍔部21aにあてがうことができ、
かつ、鍔部21aに加圧力P2をかけることもできる。
形成するためのかしめ具92に限定されるものではな
く、図6で説明したローリングかしめでも加圧力P1を
かけることが可能であるから、その点で同様の作用効果
を有する。
は、内輪21の変形の抑制という機能に加えて、加圧力
P2をかけるための加圧仲介治具としても用いているの
で、別途の加圧仲介治具が不要となる分、コスト低減に
役立つが、押さえ治具4とは別体の加圧仲介治具を用い
て加圧力P2を内輪21の鍔部端面にかけられるように
しても構わない。この場合ではこの別体の加圧仲介治具
に対して加圧力P2を任意にかけられる一方、押さえ治
具4は、この加圧力P2をかけることによる内輪21の
押さえ機能が損なわれずに済んで好ましい。
ては複列外向きアンギュラ玉軸受であったが、これに限
定されるものではなく、要するに、斜接形式の転がり軸
受であって構わない。
とアンギュラ玉軸受との組み合わせからなる車両用ハブ
ユニットに限定されるものではなく、ハブホイール等を
軸体とし、アンギュラ玉軸受等の斜接形式の転がり軸受
をこの軸体の軸部の外周に配設した軸受装置にも実施の
形態のかしめ方法を適用することができる。
きアンギュラ玉軸受の抜け止めと予圧付与とを行うため
にハブホイールの軸部軸端をかしめるときに、内輪を押
さえ治具で拘束した状態とするから、内輪のいびつな変
形を抑制することができ、しかも塑性変形されるかしめ
部分を安定した形状とすることができる、と言う基本効
果に加えて、鍔部の端面を軸方向内方に加圧するので、
軸力が大幅に増加する結果、転動性能を十分に向上させ
られる。
側面図
する図
縦断側面図
す縦断側面図
側面図
す側面図
Claims (5)
- 【請求項1】軸体と、この軸体の軸部の外周に配設され
た斜接形式の転がり軸受けとを少なくとも有する軸受装
置に対し、前記転がり軸受けに対する抜け止めと予圧付
与とを行うために前記軸体の軸端を前記転がり軸受けの
内輪の鍔部の端面にかしめる方法であって、 前記鍔部の端面を軸方向内方に加圧すること、および前
記かしめに際して前記鍔部の半径方向外方の変形を押さ
え治具で抑制すること、 を含むことを特徴とするかしめ方法。 - 【請求項2】ハブホイールと、このハブホイールの軸部
の外周に配設された複列外向きアンギュラ玉軸受とを少
なくとも有し、かつこのアンギュラ玉軸受がカウンタボ
ア付きの内輪を有して片側の玉群の軌道を前記軸部の外
周面として当該軸部に装着される構造の車両用ハブユニ
ットに対し、前記アンギュラ玉軸受に対する抜け止めと
予圧付与とを行うために前記軸部の軸端を少なくとも前
記内輪の反カウンタボア側の鍔部の端面にかしめる方法
であって、 前記鍔部の端面を軸方向内方に加圧すること、および前
記かしめに際して前記鍔部の半径方向外方の変形を押さ
え治具で抑制すること、 を含むことを特徴とするかしめ方法。 - 【請求項3】請求項1または2に記載のかしめ方法にお
いて、 加圧仲介治具を介して前記鍔部の端面を軸方向内方に加
圧可能としてある、ことを特徴とするかしめ方法。 - 【請求項4】請求項1または2に記載のかしめ方法にお
いて、 前記押さえ治具を、さらに、前記鍔部の端面を軸方向内
方に加圧するための加圧仲介治具としても用いる、こと
を特徴とするかしめ方法。 - 【請求項5】軸体と、この軸体の軸部外周に配設された
斜接形式の転がり軸受とを少なくとも有する軸受装置に
対し、前記転がり軸受けに対する抜け止めと予圧付与と
を行うために前記軸体の軸端を少なくとも前記内輪の鍔
部の端面にかしめるに際し、そのかしめで前記鍔部にか
かる半径方向外方の変形を抑制する治具として用いられ
るとともに、転がり軸受けの鍔部の端面に加圧力をかけ
る仲介体としても用いられる構造を有する、ことを特徴
とする押さえ治具。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP13038999A JP4178204B2 (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 軸受装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JP4178204B2 JP4178204B2 (ja) | 2008-11-12 |
Family
ID=15033161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13038999A Expired - Lifetime JP4178204B2 (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 軸受装置の製造方法 |
Country Status (1)
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JP4178204B2 (ja) | 2008-11-12 |
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