JP2003211908A - 転がり軸受装置 - Google Patents

転がり軸受装置

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JP2003211908A JP2002009623A JP2002009623A JP2003211908A JP 2003211908 A JP2003211908 A JP 2003211908A JP 2002009623 A JP2002009623 A JP 2002009623A JP 2002009623 A JP2002009623 A JP 2002009623A JP 2003211908 A JP2003211908 A JP 2003211908A
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貴弘 梅川
Teruyuki Wakizaka
照之 脇阪
Shinichiro Kashiwagi
信一郎 柏木
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Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 面取りを施した内輪部材の端面にハブ軸の端
部をかしめ、内輪部材とハブ軸とを軸心回りに回転一体
とした車軸用転がり軸受装置では、面取りの径方向中心
と内輪部材の径方向中心とが偏心していると、その偏心
量によっては、ハブフランジが軸心に対して傾いて面振
れが発生しブレーキジャダやブレーキ鳴きが発生する。 【解決手段】 面取り１９の径方向中心と内輪部材５，
６の径方向中心との偏心量を、０を超えて２００μm超
えない範囲とした状態で、ハブ軸９の端部を面取り１９
を施した内輪部材６の端面１２に対してかしめて内輪部
材５，６とハブ軸９とを軸心７方向および周方向に一体
化する。これによりハブフランジ８の面振れの発生が抑
えられて、車軸用転がり軸受装置１を車両に組込んで使
用した際でもいわゆるブレーキジャダやブレーキ鳴きと
いった現象の発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、転がり軸受装置の例として、図７
に示すような車軸用転がり軸受装置１がある。この車軸
用転がり軸受装置１は、車体側に非回転に支持される外
輪部材２に玉３，４を介して内輪部材５，６を軸心７回
りに回転自在に設け、この内輪部材５，６に、ハブフラ
ンジ８を形成したハブ軸９を軸心７方向一方側から挿通
（圧入）し、このハブ軸９の軸心７方向他方側端部を径
方向に拡径するようにして、内輪部材６の予め面取り１
９を施した端面に、かしめ用治具１０を用いてローリン
グかしめ加工によってかしめる。これにより内輪部材
５，６とハブ軸９とが軸心７回りに回転一体となり、ま
た玉３，４に対して所定の予圧が付与される。
【０００３】なお、ハブ軸９の軸心７方向他方側端部を
内輪部材６の面取り１９を施した端面にかしめる際に
は、ハブ軸９の凹部９ａを例えば支持台１１に嵌合させ
た状態で実施する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の車軸用転が
り軸受装置１では、内輪部材５，６の、面取り１９を施
した端面１２に対してハブ軸９の軸心７方向他方側端部
をかしめ、内輪部材５，６とハブ軸９とを軸心７回りに
回転一体とし、玉３，４に対して所定の予圧を付与する
ようにしている。ところで、図８で示すように、前記面
取り１９の径方向中心１７と内輪部材５，６の径方向中
心１８（軸心７）とが偏心していると、その偏心量δに
よっては、内輪部材５，６の端面１２にハブ軸９の端部
をかしめた際、ハブフランジ８が軸心７に対して傾いて
しまう。
【０００５】そしてこのハブフランジ８には、ブレーキ
ディスクおよびタイヤホイールを接合するものである
が、ハブフランジ８は軸心７に対して傾いた状態である
と、これら部材に面振れが発生し、いわゆるブレーキジ
ャダやブレーキ鳴きといった現象が発生してしまう。
【０００６】そこで本発明は、上記課題を解決し得る転
がり軸受装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における転がり軸受装置は、外輪部材に内輪
部材が転動体を介して軸心回りに回転自在に支持され、
前記内輪部材の中心穴に挿通されるとともに外周面に径
方向外向きに突出して別部材を取付けるための取付けフ
ランジが形成された軸体の端部を、予め曲面状に面取り
を施した前記内輪部材の端面に対して拡径してかしめる
ことで、前記内輪部材と軸体とが一体化され、前記内輪
部材の径方向中心と面取りの径方向中心との径方向の偏
心量が、０を超えて２００μmを超えない範囲に設定さ
れている。
【０００８】上記構成の転がり軸受装置のように、内輪
部材の径方向中心と面取りの径方向中心との径方向の偏
心量を、０を超えて２００μmを超えない範囲に設定す
ることにより、軸体の端部を、曲面状に面取りを施した
内輪部材の端面に対して拡径してかしめた際に、軸体に
形成された取付けフランジの面振れが２０μm以下に抑
えられる。
【０００９】さらに上記課題を解決するために、本発明
の転がり軸受装置は、外輪部材に内輪部材が転動体を介
して軸心回りに回転自在に支持され、前記内輪部材の中
心穴に挿通されるとともに外周面に径方向外向きに突出
してブレーキディスクを取付けるための取付けフランジ
が形成された軸体の端部を、予め曲面状に面取りを施し
た前記内輪部材の端面に対して拡径してかしめること
で、前記内輪部材と軸体とが一体化され、前記内輪部材
の径方向中心と面取りの径方向中心との径方向の偏心量
が、０を超えて２００μmを超えない範囲に設定されて
いる。
【００１０】上記構成の車軸用転がり軸受装置におい
て、内輪部材の径方向中心と面取りの径方向中心との径
方向の偏心量を、０を超えて２００μmを超えない範囲
に設定することにより、軸体の端部を、曲面状に面取り
を施した内輪部材の端面に対して拡径してかしめた際
に、軸体に形成された取付けフランジの面振れが２０μ
m以下に抑えられ、ブレーキジャダやブレーキ鳴きを抑
えられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る転
がり軸受装置を、車両における車軸用転がり軸受装置に
適用させた場合について、図面に基づいて説明する。図
１は本発明の実施形態を示す車両用の転がり軸受装置１
の全体構成を示す断面図、図２はかしめ加工を行う際の
説明図である。なお図例の車軸用転がり軸受装置１は、
車両の従動輪側に用いられる構成を有している。
【００１２】そして図示のように、この車軸用転がり軸
受装置１は、車両に組込まれた支持部材（例えばナック
ル）に非回転に取付けられる外輪部材２と、この外輪部
材２に二列の玉（転動体の一例）３，４を介して軸心７
回りに回転自在に支持される内輪部材５，６と、この内
輪部材５，６の中心穴１３に圧入により挿通されるハブ
軸（軸体の一例）９とを備えている。なお、前記各列の
玉３，４は、それぞれ冠形保持器２５のポケットに装着
されて円周方向等配位置に転動自在に保持されている。
図の符号２６は、外輪部材２と内輪部材５，６の間の環
状軸受空間２７を一方側（車両アウタ側）Ａで密封する
密封部材を示す。
【００１３】なお前記外輪部材２には、径方向外向きに
突出する支持フランジ１４が形成され、この支持フラン
ジ１４が、図示しない前記支持部材に取付けボルトで固
定されることで、外輪部材２が車体側に非回転支持され
る。
【００１４】前記内輪部材５，６は軸心７方向に沿って
一対で設けられ、一方側Ａの内輪部材５の外周面に前記
一方列の玉３の内輪軌道面が形成され、他方側（車両イ
ンナ側）Ｂの内輪部材６の外周面に前記他方列の玉４の
内輪軌道面が形成され、前記外輪部材２の内周面に両列
の玉３，４の外輪軌道面が形成されている。
【００１５】前記ハブ軸９は、前記内輪部材５，６の中
心穴１３に圧入される胴部１５が中実断面であって、前
記一方列の内輪部材５から軸心７方向に突出したハブ軸
９の突出部分の外周面に、径方向外向きに突出したハブ
フランジ（取付けフランジ）８が形成され、このハブフ
ランジ８には、その盤面に圧入されるハブボルト１６
に、図示しないブレーキディスクおよびタイヤホイール
が重ねて固定される。
【００１６】そして、前記他方側の内輪部材６における
端面１２の内周面側に、曲面状の面取り１９が形成さ
れ、前記内輪部材５，６の径方向中心（図８参照）１８
と前記面取り１９の径方向中心１７との径方向の偏心量
δ（μm）が、０を超えて２００μmを超えない範囲に設
定されている。
【００１７】前記ハブ軸９の他方側Ｂの端部にかしめ用
凹部２０が形成され、このかしめ用凹部２０の外周部分
が拡径されるようにして前記面取り１９を施した内輪部
材６の端面１２に対してかしめられ、これにより前記内
輪部材５，６とハブ軸９とが軸心７方向および周方向に
一体化されるとともに、前記両列の玉３，４に対して所
定の予圧が付与されている。
【００１８】上記構成の車軸用転がり軸受装置１は、外
輪部材２に両列の玉３，４を組込み、これら玉３，４を
介して外輪部材２に軸心７方向両側からそれぞれ内輪部
材５，６を組込み、一方側Ａからハブ軸９の胴部１５を
内輪部材５，６の中心穴１３に圧入するよう組付けられ
る。
【００１９】そして図２に示すように、ハブ軸９の一方
側Ａに形成した凹部９ａを支持台１１に嵌合するように
し、ハブ軸９の他方側Ｂの端部に形成したかしめ用凹部
２０にかしめ用治具１０を嵌合して、このかしめ用治具
１０を、軸心７を中心にローリングさせて、他方側Ｂの
内輪部材６の、面取り１９を施している端面１２に対し
てハブ軸９の端部を拡径するようにローリングかしめを
行う。
【００２０】ところで、前記面取り１９の径方向中心１
７と内輪部材５，６の径方向中心１８との偏心量δは、
上記のようにしてローリングかしめ加工を行った場合、
ハブフランジ８の基準面２１からの振れ量とのあいだに
下記表（１）の関係があることが、実験によりわかっ
た。
【００２１】
【表１】 上記（表１）から、ローリングかしめ加工を行った場合
にハブフランジ８の基準面２１からの振れ量を２０μm
以内におさめようとするのであれば、面取り１９の径方
向中心１７と内輪部材５，６の径方向中心１８との偏心
量δを２００μm以下、すなわち０を超えて２００μmを
超えない範囲に抑えることで可能となる。
【００２２】そしてこの実施形態では、面取り１９の径
方向中心１７と内輪部材５，６の径方向中心１８との偏
心量δを、０を超えて２００μmを超えない範囲に設定
して車軸用転がり軸受装置１を製作することで、ハブフ
ランジ８の振れ量の小さい車軸用転がり軸受装置１とな
り、これにより、車軸用転がり軸受装置１を車両に組込
んで使用した際でも、ハブフランジ８の面振れの発生を
抑えて、いわゆるブレーキジャダやブレーキ鳴きといっ
た現象の発生を防止できる。
【００２３】なお、偏心量δを所定量以下に抑えるため
には、内輪部材５，６の加工精度を確保することで実現
する。
【００２４】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、下記（１）〜（５）に示すように、本発
明の範囲内で多くの応用や変形が可能である。
【００２５】（１）図３に示した従動輪側に用いられる
車軸用転がり軸受装置１は、転動体として玉３，４を用
いる代わりに、保持器３０によって円周方向等配位置に
保持された円錐ころ３１，３２を用いており、他方の内
輪部材６における端面１２の内周面側に曲面状の面取り
１９が形成され、内輪部材５，６の径方向中心と面取り
１９の径方向中心との径方向の偏心量が０を超えて２０
０μmを超えない範囲に設定されている。他の構成は上
記実施形態と同様である。この車軸用転がり軸受装置１
においても、内輪部材５，６（特に内輪部材６）の径方
向中心と面取り１９の径方向中心との径方向の偏心量を
０を超えて２００μmを超えない範囲に設定して内輪部
材６の端面１２にハブ軸９の端部をかしめることで、振
れのないハブフランジ８を有した車軸用転がり軸受装置
１を提供できる。
【００２６】（２）図４に示した従動輪側に用いられる
車軸用転がり軸受装置１は、外輪部材２に、保持器２５
で円周方向等配位置に保持された二列の玉３，４を介し
て、ハブホイール３３とこのハブホイール３３の他方側
Ｂ端部に嵌着された筒状部材３４とが軸心７回りに回転
自在に支持されている。この車軸用転がり軸受装置１で
は、前記ハブホイール３３と筒状部材３４とで内輪部材
が構成されている。そして、ハブホイール３３の外周面
の途中および筒状部材３４の外周面に内輪軌道面が形成
され、外輪部材２の内周面に玉３，４の外輪軌道面が形
成されている。そして筒状部材３４の端面１２に曲面状
の面取り１９が形成され、ハブホイール３３の端部が筒
状部材３４の端面１２に対してかしめられている。
【００２７】外輪部材２の外周面には、径方向外向きに
突出する支持フランジ１４が形成され、ハブホイール３
３には、径方向外向きに突出したハブフランジ８が形成
されている。外輪部材２と内輪部材の間の環状軸受空間
２７の一方側Ａには密封部材２６が設けられている。
【００２８】このような構成の車軸用転がり軸受装置１
においても、ハブホイール３３の径方向中心と面取り１
９の径方向中心との径方向の偏心量を０を超えて２００
μmを超えない範囲に設定して、筒状部材３４の端面１
２にハブホイール３３の端部をかしめることで、振れの
ないハブフランジ８を有した車軸用転がり軸受装置１を
提供できる。
【００２９】（３）図５に示した駆動輪側に用いられる
車軸用転がり軸受装置１は、ハブホイール３５およびこ
のハブホイール３５の他方側の外周面に嵌着された筒状
部材３６が内輪部材３７とされ、ハブホイール３５の途
中外周面および筒状部材３６の外周面に両列の玉３，４
の内輪軌道面が形成され、外輪部材２の内周面に玉３，
４の外輪軌道面が形成されている。ハブホイール３５に
は、このハブホイール３５に駆動力を伝達するとともに
軸心７に対して傾動自在に支持する等速ジョイント３８
の軸部３９が圧入される中心穴１３が形成されている。
そしてハブホイール３５の端部が曲面状の面取り１９を
形成した筒状部材３６の端面１２に対してかしめられ
る。この車軸用転がり軸受装置１においても、ハブホイ
ール３５の径方向中心と面取り１９の径方向中心との径
方向の偏心量を０を超えて２００μmを超えない範囲に
設定して筒状部材３６の端面１２にハブホイール３５の
端部をかしめることで、振れのないハブフランジ８を有
した車軸用転がり軸受装置１を提供できる。
【００３０】（４）図６に示した駆動輪側に用いられる
車軸用転がり軸受装置１は、ハブホイール３５と等速ジ
ョイント３８の椀形外輪部材４０とが内輪部材３７とさ
れた構成であり、前記ハブホイール３５の外周面に一方
の玉３の内輪軌道面が形成され、等速ジョイント３８の
椀形外輪部材４０の外周面に他方の玉４の内輪軌道面が
形成され、外輪部材２の内周面に両列の玉３，４の外輪
軌道面が形成され、前記ハブホイール３５に等速ジョイ
ント３８の軸部３９が、スプライン部４１を介して圧入
されている。そして、ハブホイール３５の一方端部内周
面側に曲面状の面取り１９が形成され、等速ジョイント
３８の軸部３９の端部がハブホイール３５の一方端面に
対してかしめられている。この車軸用転がり軸受装置１
においては、ハブホイール３５の径方向中心と面取り１
９の径方向中心との径方向の偏心量を、０を超えて２０
０μmを超えない範囲に設定して、ハブホイール３５の
端面１２に軸部３９の端部をかしめることで、振れのな
いハブフランジ８を有した車軸用転がり軸受装置１を提
供できる。
【００３１】（５）ところで図１および図２に示した上
記実施形態において、面取り１９の径方向中心１７と内
輪部材５，６の径方向中心１８との偏心量δは、上記の
ようにしてローリングかしめ加工を行った場合、ハブフ
ランジ８の基準面２１からの振れ量とのあいだに上記表
（１）の関係があることが、実験によりわかっている。
そこで上記実施形態では、ローリングかしめ加工を行っ
た場合にハブフランジ８の基準面２１からの振れ量を２
０μm以内におさめるために、面取り１９の径方向中心
１７と内輪部材５，６の径方向中心１８との偏心量δを
２００μm以下、すなわち０を超えて２００μmを超えな
い範囲に抑えた。
【００３２】しかし本発明はこれに限定されるものでは
なく、ハブフランジ８の基準面２１からの振れ量を１５
μm以内あるいは１０μm以内に抑える必要がある場合に
は、上記（表１）から、面取り１９の径方向中心１７と
内輪部材５，６の径方向中心１８との偏心量δをそれぞ
れ、１５０μm以下（０を超えて１５０μmを超えない範
囲），１００μm以下（０を超えて１００μmを超えない
範囲）に抑えるようにすることで実現できる。
【００３３】そしてこのことは、上記（１）〜（４）に
示した構成の車軸用転がり軸受装置１にも適用できるこ
とは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、内輪部材の径方向中心と面取りの径方向中心との径
方向の偏心量を、２００μm以下すなわち０を超えて２
００μmを超えない範囲に設定した転がり軸受装置であ
るので、軸体の端部を、曲面状に面取りを施した内輪部
材の端面に対して拡径してかしめた際に、軸体に形成さ
れた取付けフランジの面振れを２０μm以下に抑えるこ
とができる。
【００３５】また、内輪部材の径方向中心と面取りの径
方向中心との径方向の偏心量を、０を超えて２００μm
を超えない範囲に設定した車軸用転がり軸受装置である
ので、軸体の端部を、曲面状に面取りを施した内輪部材
の端面に対して拡径してかしめた際に、軸体に形成され
た取付けフランジの面振れを２０μm以下に抑えること
ができ、従って、取付けフランジにブレーキディスクを
取付けて使用した場合に、ブレーキジャダやブレーキ鳴
きを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す車軸用転がり軸受の
全体構成を示す断面図である。
【図２】 同じく内輪部材の端面に対してハブ軸の端部
をローリングかしめする際の説明図である。
【図３】 別の実施形態を示す車軸用転がり軸受の全体
構成を示す断面図である。
【図４】 同じく別の実施形態を示す車軸用転がり軸受
の全体構成を示す断面図である。
【図５】 同じく別の実施形態を示す車軸用転がり軸受
の全体構成を示す断面図である。
【図６】 同じく別の実施形態を示す車軸用転がり軸受
の全体構成を示す断面図である。
【図７】 従来の車軸用転がり軸受において内輪部材の
端面に対してハブ軸の端部をローリングかしめする際の
説明図である。
【図８】 同じく面取りの径方向中心と内輪部材の径方
向中心との偏心状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 車軸用転がり軸受装置 ２ 外輪部材 ５，６ 内輪部材 ８ ハブフランジ ９ ハブ軸 １２ 内輪部材の端面 １９ 面取り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏木 信一郎 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J017 AA02 DA01 DB08 3J058 AA53 AA62 BA21 BA23 CB14 DD02 FA01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外輪部材に内輪部材が転動体を介して軸
    心回りに回転自在に支持され、前記内輪部材の中心穴に
    挿通されるとともに外周面に径方向外向きに突出して別
    部材を取付けるための取付けフランジが形成された軸体
    の端部を、予め曲面状に面取りを施した前記内輪部材の
    端面に対して拡径してかしめることで、前記内輪部材と
    軸体とが一体化される転がり軸受装置であって、 前記内輪部材の径方向中心と面取りの径方向中心との径
    方向の偏心量が、０を超えて２００μmを超えない範囲
    に設定されたことを特徴とする転がり軸受装置。
  2. 【請求項２】 外輪部材に内輪部材が転動体を介して軸
    心回りに回転自在に支持され、前記内輪部材の中心穴に
    挿通されるとともに外周面に径方向外向きに突出してブ
    レーキディスクを取付けるための取付けフランジが形成
    された軸体の端部を、予め曲面状に面取りを施した前記
    内輪部材の端面に対して拡径してかしめることで、前記
    内輪部材と軸体とが一体化される転がり軸受装置であっ
    て、 前記内輪部材の径方向中心と面取りの径方向中心との径
    方向の偏心量が、０を超えて２００μmを超えない範囲
    に設定されたことを特徴とする転がり軸受装置。
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