JP2003056580A - 車軸用軸受装置 - Google Patents

車軸用軸受装置

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JP2003056580A
JP2003056580A JP2001240859A JP2001240859A JP2003056580A JP 2003056580 A JP2003056580 A JP 2003056580A JP 2001240859 A JP2001240859 A JP 2001240859A JP 2001240859 A JP2001240859 A JP 2001240859A JP 2003056580 A JP2003056580 A JP 2003056580A
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reinforcing member
bearing
inner ring
caulking
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Kazuhisa Toda
一寿 戸田
Naoki Morimura
直樹 森村
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用ハブユニットなど、軸体２の外周に転
がり軸受３を装着してなる車軸用軸受装置に関し、大型
の軸受であっても、かしめ部の体積を大きくすることな
く、安価でかつ確実に軸体２に固定でき、しかも玉３５
の荷重線Ｌを軸体２側にずらすために軸方向寸法が大き
い特別な内輪を用いる必要もなく、生産性に優れかつ在
庫管理も容易に行える。 【解決手段】 軸体２に内輪３２の軸方向外端面に締付
けたかしめ部４を形成し、玉３４，３５に予圧を付与し
て内輪３２を軸体２に固定してなる複列の車軸用軸受装
置であって、軸体２のかしめ部分の内周面に嵌合凹部５
を形成し、嵌合凹部５に玉３５の荷重線Ｌ上に位置して
補強部材６を嵌合したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ハブユニッ
トなど、軸体の外周に転がり軸受を装着してなる車軸用
軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用のハブユニットは、一般に、ハブ
ホイールの軸体に対して複列転がり軸受が抜け止めされ
る状態でその外周に装着される構造を有する。
【０００３】ハブホイールの軸体は、その自由端側に、
前記軸受の抜け止めに使用される円筒部を備える。この
円筒部は、かしめ治具を用いて径方向外向きに屈曲変形
されて、軸受が備える内輪の外端面にかしめ付けられて
かしめ部とされる。軸受は、このかしめ部により、ハブ
ホイールから抜け止めされる。同時に、軸受の内輪は、
このかしめ部から予圧を付与される。
【０００４】図５に、一般的なハブホイールの軸端のか
しめ部の構成を示す。図５（ａ）はかしめ前、図５
（ｂ）はかしめ後を示している。なお、図中、１０１は
ハブホイールの軸体、１０２は一方の内輪、１０３はか
しめ部である。
【０００５】図５（ａ）において、専用のかしめ機にて
軸端にかしめ荷重Ｐを加えることで、図５（ｂ）に示す
ように、かしめ部１０３が形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かしめ部１
０３の大きさは、軸受の大きさによって変化する。すな
わち、大型の軸受の場合、図５（ａ）のかしめ部分の軸
部１０４の肉厚Ａを厚くすると共に、長さＢを長くする
ことで、軸受の抜け止めならびに十分な予圧を付与する
ことができる。
【０００７】しかし、かしめ部の軸部１０４の肉厚Ａを
厚くしたり長さＢを長くすると、かしめ力の強い大型の
かしめ機を使用する必要が生じ、製造コストが高くなる
という問題がある。しかも、かしめに際し、大型のかし
め機によるかしめ荷重以上のかしめ力を要する場合に
は、かしめ部分の軸部１０４に十分なかしめ力を加える
ことができず、かしめが行えないという問題も生じる。
【０００８】このため、確実にかしめ機にてかしめるこ
とができるように、かしめ部分の軸部１０４の肉厚Ａを
薄くしたり、長さＢを短くする必要がある。
【０００９】しかし、このように、かしめ部分の軸部１
０４の肉厚Ａを薄くしたり、長さＢを短くすることによ
って、かしめ部１０３の体積を減少させると、かしめ部
１０３の剛性が不足し、ハブユニットの使用中に、かし
め部１０３が変形したり破損したりして、軸受ががたつ
いたり、転動体に十分な予圧を付与できないという問題
が発生する。
【００１０】そこで、かしめ部１０３の体積が小さくて
も、大型の軸受の荷重を受けることができるように、転
動体の荷重線Ｌ、すなわち、転動体の中心からの荷重が
作用する作用線をかしめ部１０３から外し、軸体１０１
部分に作用するようにしてなる、例えば、特開２０００
−３１０２２８号公報に開示されたような軸受装置が提
案されている。このように、転動体から作用する荷重
を、軸体１０１にて受けることで、かしめ部の体積が小
さくても大型の軸受の荷重を受けることができるように
なる。
【００１１】しかし、転動体の荷重線Ｌをかしめ部１０
３から軸体１０１部分にずらすためには、内輪１０２の
軸方向幅寸法を大きくする必要があり、その結果、軸受
装置が大型化するという問題が生じる。しかも、軸方向
幅寸法の大きな内輪１０２を別途用意しなければならず
生産性に劣ると共に、内輪１０２の種類が増え、在庫管
理も困難になる。
【００１２】この発明は、大型の軸受であっても、かし
め部の体積を大きくすることなく、安価でかつ確実に軸
体に固定でき、しかも転動体の荷重線を軸体側にずらす
ために軸方向寸法が大きい特別な内輪を用いる必要もな
く、生産性に優れかつ在庫管理も容易に行える車軸用軸
受装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の車軸用軸受装置
は、軸体と、前記軸体の外周面に装着した内輪と、前記
内輪の外周に同心状に回転可能に配置した外輪と、前記
内輪と前記外輪の間に介装した転動体とを備え、前記軸
体に前記内輪の軸方向外端面に締付けたかしめ部を形成
し、前記転動体に予圧を付与して前記内輪を前記軸体に
固定してなる車軸用軸受装置であって、前記軸体のかし
め部分の内周面に嵌合凹部を形成し、前記嵌合凹部に前
記転動体の荷重線上に位置して補強部材を嵌合したこと
を特徴とするものである。
【００１４】なお、補強部材は嵌合凹部に圧入嵌合した
り、あるいは、嵌合凹部に嵌合した補強部材を軸体に固
着具にて固定する。これにより、補強部材がかしめ部に
強固に押し付けられ、かしめ部と補強部材の一体化が図
れる。
【００１５】本発明の車軸用軸受装置によると、軸体の
かしめ部分の内周面の嵌合凹部に、軸受の転動体の荷重
線上に位置して補強部材を嵌合したので、転動体の荷重
はかしめ部と補強部材からなる厚肉部分に作用する。し
たがって、かしめ部の体積が小さくても、大型の軸受の
荷重を、当該かしめ部と補強部材にて受けることがで
き、転動体に十分な予圧を付与して軸受を確実に軸体に
固定できる。
【００１６】また、大型の軸受であっても、かしめ部の
体積を大きくする必要がなく、かしめが確実に行えると
共に、大型のかしめ機を使用しないので、低コスト化が
図れる。
【００１７】さらに、大型の軸受であっても、転動体の
荷重線を軸体側にずらす必要がなく、よって、軸方向寸
法が大きい特別な内輪を用いる必要がなくなる。すなわ
ち、通常サイズの内輪を用いることができ、生産性に優
れると共に、在庫管理もし易くなる。
【００１８】なお、補強部材は、例えば、かしめ部分の
内周面に沿う環状に形成されている。このように、中空
の補強部材を用いることで、車軸用軸受装置の軽量化が
図れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、
図１および図２を用いて説明する。
【００２０】図１は、本実施の形態における車両用の駆
動輪側におけるハブユニットからなる車軸用軸受装置の
かしめ工程の断面図、図２は、本実施の形態における車
軸用軸受装置の断面図を示している。
【００２１】図１，２において、１は車輪が取り付けら
れるハブホイールであり、ハブホイール１の回転軸とな
る軸体２の外周面には、車両インナ側から圧入して複列
の転がり軸受３が外嵌装着されている。
【００２２】複列の転がり軸受３はアンギュラ玉軸受か
らなり、一対の内輪３１，３２、ステアリングナックル
を介して車体に固定し内周面に軌道３８，３９を形成し
た外輪３３、各内輪３１，３２の軌道ならびに外輪３３
の軌道３８，３９に沿って配置した複数の玉３４，３
５、各列の玉３４，３５を保持した保持器３６，３７、
軸方向両端を閉蓋したシールリング７，８にて構成され
ている。なお、車両アウタ側の内輪３１は、軸体２に一
体形成されている。
【００２３】複列軸受３を軸体２の外周面に車両インナ
側から圧入した後、図１に示すように、かしめ機９のか
しめ具をローリングさせ、軸体２の車両インナ側軸端部
を径方向外向きに屈曲変形させてかしめる。このように
して、かしめ部４にて複列軸受３を軸体２に固定する。
【００２４】また、図２に示すように、軸体２のかしめ
部分の内周面には、環状溝からなる嵌合凹部５が形成さ
れており、当該嵌合凹部５に車両インナ側から環状の補
強部材６を圧入嵌合する。補強部材６は、例えば、鋼製
（焼入れの有／無のいずれであってもよい）である。
【００２５】嵌合凹部５に補強部材６を圧入嵌合するに
際して、補強部材６の外径寸法を嵌合凹部５の内径寸法
より若干大きく形成しておく。これにより、補強部材６
を嵌合凹部５に嵌合した際に、当該しめ代によって、補
強部材６がかしめ部４に強固に押し付けられ、かしめ部
４と補強部材６が一体化する。また、補強部材６は、玉
３５の荷重線Ｌ上に位置しており、玉３５の荷重は、か
しめ部４ならびに補強部材６を合わせた厚肉部分によっ
て受けることができる。
【００２６】このようにして、軸受は、かしめ部４と補
強部材６によって、玉３４，３５に十分な予圧を付与さ
れて、軸体２に固定される。
【００２７】このように構成された車軸用軸受装置によ
ると、軸体２のかしめ部分の内周面の嵌合凹部５に、軸
受の玉３５の荷重線Ｌ上に位置して補強部材６を嵌合し
たので、玉３５の荷重はかしめ部４と補強部材６からな
る厚肉部分に作用する。したがって、かしめ部４の体積
が小さくても、大型の軸受の荷重を、当該かしめ部４と
補強部材６にて受けることができ、玉３４，３５に十分
な予圧を付与して軸受を確実に軸体２に固定できる。
【００２８】また、大型の軸受であっても、かしめ部４
の体積を大きくする必要がなく、かしめが確実に行える
と共に、大型のかしめ機を使用しないので、低コスト化
が図れる。
【００２９】また、大型の軸受であっても、玉３５の荷
重線Ｌを軸体側にずらす必要がなく、よって、軸方向寸
法が大きい特別な内輪を用いる必要がなくなる。すなわ
ち、通常サイズの内輪を用いることができ、生産性に優
れると共に、在庫管理もし易くなる。
【００３０】さらに、補強部材６を環状に形成したこと
により、補強部材６が軽くなり、よって、車軸用軸受装
置の軽量化が図れる。
【００３１】なお、本発明は、上述の実施の形態に限定
されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。 （１）本発明は、上述の実施の形態に示すように、嵌合
凹部５に嵌合する補強部材６が環状の部材に限るもので
はなく、嵌合凹部５全体に嵌合される中実の形状であっ
てもよい。 （２）本発明は、上述の実施の形態に示すように、補強
部材６を嵌合凹部５に圧入嵌合するものに限るものでは
なく、例えば、補強部材６を嵌合凹部５に嵌合した後、
ねじやくさび等の固着具にて軸体２に固定してもよい。 （３）本発明は、上述の実施の形態に示すように、軸受
として複列外向きアンギュラ玉軸受に限るものではな
く、各種斜接形成の転がり軸受であっても構わない。 （４）本発明は、上述の実施の形態に示すように、ハブ
ホイールとアンギュラ玉軸受との組合せからなるハブユ
ニットに限るものではなく、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成の転がり軸受をこの
軸体の外周に設けた車軸用軸受装置であっても構わな
い。
【００３２】図３および図４に、他の実施の形態とし
て、円すいころからなる斜接形成の転がり軸受を備えた
車両用の従動輪側ハブユニットからなる車軸用軸受装置
の例を示す。
【００３３】図３，４において、１は車輪が取り付けら
れるハブホイールであり、ハブホイール１の回転軸とな
る軸部２の外周面には、車両インナ側から圧入して複列
軸受３が外嵌装着されている。
【００３４】複列軸受３は、一対の内輪３１，３２、ス
テアリングナックルを介して車体に固定し内周面に軌道
３８，３９を形成した外輪３３、各内輪３１，３２の軌
道に沿って配置した複数の円すいころ３４，３５、各列
の円すいころ３４，３５を保持した保持器３６，３７、
軸方向両端を閉蓋したシールリング７，８にて構成され
ている。
【００３５】複列軸受３は、図３に示すように、軸部２
の外周面に車両インナ側から圧入した後、軸部２の車両
インナ側軸端部を、かしめ機９にて径方向外向きに屈曲
変形させてかしめる。
【００３６】また、図４に示すように、軸体２のかしめ
部分の内周面には、嵌合凹部５が形成されており、当該
嵌合凹部５に車両インナ側から補強部材６を嵌合する。
この場合、補強部材６の外径寸法を嵌合凹部５の内径寸
法より大きくしてなるしめ代を形成しなくてもよい。補
強部材６の中心にはねじ挿通孔６ａが設けられており、
車両インナ側からねじ挿通孔６ａにねじ１０を挿通し、
軸体２の中心に予め形成しておいたねじ孔２ｂに螺合す
ることによって、補強部材６を軸体２に固定する。
【００３７】嵌合凹部５に補強部材６を嵌合して、ねじ
１０にて固定することにより、かしめ部４と補強部材６
が一体化する。また、補強部材６は、円すいころ３５の
荷重線Ｌ上に位置し、円すいころ３５の荷重は、かしめ
部４ならびに補強部材６を合わせた厚肉部分によって受
けることができる。
【００３８】このようにして、内輪３１，３２は、かし
め部４と軸部２の車両アウタ側部分２ａとの間で挟圧固
定される。その結果、軸受は、かしめ部４と補強部材６
によって、円すいころ３４，３５に十分な予圧を付与さ
れて、軸体２に固定される。
【００３９】なお、この実施の形態では、一本のねじ１
０で補強部材６を軸体２に固定したが、複数本のねじで
固定してもよい。例えば、図２に示した実施の形態のよ
うに、環状の補強部材６を、周方向の複数箇所において
ねじ等の固着具にて軸体２に固定してもよい。
【００４０】また、補強部材６を嵌合凹部５に嵌合する
に際し、補強部材６のしめ代にて嵌合凹部５に圧入嵌合
した後、さらに固着具にて軸体２に固定してもよい。
【００４１】
【発明の効果】本発明の車軸用軸受装置によれば、大型
の軸受であっても、かしめ部の体積を大きくすることな
く、安価でかつ確実に軸体に固定でき、しかも転動体の
荷重線を軸体側にずらすために軸方向寸法が大きい特別
な内輪を用いる必要もなく、生産性に優れかつ在庫管理
も容易に行えるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における駆動輪用のハブ
ユニットからなる車軸用軸受装置のかしめ工程の断面図
である。
【図２】本発明の一実施の形態における駆動輪用のハブ
ユニットからなる車軸用軸受装置の断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態における駆動輪用のハ
ブユニットからなる車軸用軸受装置のかしめ工程の断面
図である。
【図４】本発明の他の実施の形態における駆動輪用のハ
ブユニットからなる車軸用軸受装置の断面図である。
【図５】従来例におけるハブユニットのかしめ部の断面
図である。
【符号の説明】
２ 軸体 ３ 転がり軸受 ４ かしめ部 ５ 嵌合凹部 ６ 補強部材 １０ ねじ（固着具） ３１，３２ 内輪 ３３ 外輪 ３４，３５ 玉（円すいころ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J017 AA02 DA01 DB08 3J101 AA02 AA43 AA54 AA62 AA72 DA09 FA44 GA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸体と、前記軸体の外周面に装着した内
    輪と、前記内輪の外周に同心状に回転可能に配置した外
    輪と、前記内輪と前記外輪の間に介装した転動体とを備
    え、 前記軸体に前記内輪の軸方向外端面に締付けたかしめ部
    を形成し、前記転動体に予圧を付与して前記内輪を前記
    軸体に固定してなる車軸用軸受装置であって、 前記軸体のかしめ部分の内周面に嵌合凹部を形成し、前
    記嵌合凹部に前記転動体の荷重線上に位置して補強部材
    を嵌合したことを特徴とする車軸用軸受装置。
  2. 【請求項２】 補強部材が、かしめ部分の内周面に沿う
    環状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の
    車軸用軸受装置。
  3. 【請求項３】 補強部材を嵌合凹部に圧入嵌合したこと
    を特徴とする請求項１または請求項２記載の車軸用軸受
    装置。
  4. 【請求項４】 嵌合凹部に嵌合した補強部材を軸体に固
    着具にて固定したことを特徴とする請求項１または請求
    項２記載の車軸用軸受装置。
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