JP2003341302A - 軸受装置 - Google Patents
軸受装置Info
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- JP2003341302A JP2003341302A JP2002155351A JP2002155351A JP2003341302A JP 2003341302 A JP2003341302 A JP 2003341302A JP 2002155351 A JP2002155351 A JP 2002155351A JP 2002155351 A JP2002155351 A JP 2002155351A JP 2003341302 A JP2003341302 A JP 2003341302A
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Abstract
ボルトを適正な姿勢で取り付ける構造を安価で提供でき
るようにする。 【解決手段】ハブ軸2に備えるフランジ21のボルト座
面においてハブ軸2の中心軸Pと直角な線Sに対する傾
斜角αを、未切削の鍛造加工のみで0.48度以下に管
理している。これにより、フランジ21の貫通孔24に
対してボルト10を適正な姿勢で取り付けることが可能
となり、しかも、製造コストを低減できるようなる。
Description
る。
軸受装置では、回転輪側ハブ軸(内輪)または外輪の外
周部にフランジを形成し、このフランジの円周数ヶ所に
貫通孔を設け、この貫通孔に対して車輪およびブレーキ
のディスクロータを固定するためのボルトを圧入して取
り付けている。
鍛造加工により整形した後、フランジにおいてディスク
ロータが当接される面に対して切削加工を施すことによ
り製作される。
ボルトの中心軸がハブ軸の中心軸に対して傾斜している
と、車輪やディスクロータをハブ軸のフランジに円滑に
取り付けることができなくなる。
は、ハブ軸の中心軸に対するボルトの中心軸の傾きを許
容範囲に収める必要がある。
定輪と、この固定輪に転動体を介して回転可能に支持さ
れる回転輪とからなり、回転輪にフランジ部を形成する
とともに、このフランジ部に形成した貫通孔にブレーキ
のディスクロータ取付用のボルトを圧入固定したもの
で、前記回転輪の中心軸に直交する平面に対するフラン
ジ部のボルト座面の傾斜角を規格値以内に設定してい
る。
ボルトの頭部が接触する領域のことである。
度について規格値内に管理することにより、軸受装置の
中心軸に対するボルトの中心軸の傾きを適正化してい
る。この場合、前記フランジの貫通孔に対してボルトを
取り付けたときに、ボルトの頭部をフランジのボルト座
面に密に接触させるだけで、ボルトの姿勢が適正にな
る。
平面に対するボルト座面の傾斜角の規格値を、0.48
度、あるいは0.32度に設定することができる。この
場合、ボルトの中心軸の傾斜をより小さくすることがで
き、好ましい。
造加工のみにより形成することができる。この場合、従
来例必須であった切削加工を行わない分、製造工程を減
らせるようになる。
クロータが当接される面を、切削加工により仕上げるこ
とができる。この場合、上記フランジのディスクロータ
が当接される面の平滑度を管理できるようになり、ディ
スクロータの面振れを抑制するうえで好ましい。
態を示している。ここでは、自動車の駆動輪側に用いら
れる軸受装置を例に挙げる。図例の軸受装置1は、中空
形状のハブ軸2と、複列外向きアンギュラ玉軸受3とを
有している。
は、径方向外向きに延びるフランジ21が設けられてお
り、このハブ軸2においてフランジ21よりも車両イン
ナー側の領域に複列外向きアンギュラ玉軸受3が外装さ
れている。
軌道溝を有する単一の外輪31と、ハブ軸2の小径外周
面22に外嵌される一列の軌道を有する単一の内輪32
と、二列で配設される複数の玉33と、二つの冠形保持
器34,35とを備えており、前述のハブ軸2の大径外
周面23を一方内輪とする構成になっている。外輪31
の外周には、径方向外向きに延びるフランジ36が設け
られている。
には、貫通孔24が設けられており、この貫通孔24に
対しボルト10が軸方向ならびに周方向に引っ掛かりを
持つ状態でかつ突出する状態で挿入されている。なお、
上記ボルト10は、例えば円筒形の頭部11と、軸部1
2とを有している。軸部12において、頭部11寄りの
領域の外周にはセレーション13が、また、先端寄りの
領域の外周にはねじ溝14がそれぞれ設けられている。
セレーション13の歯先円径は、ねじ溝14の歯先円径
よりも大きく設定されている。
3の外輪31のフランジ36が、車体の一部となるキャ
リア(またはナックル)7に対してボルト8で非回転に
取り付けられ、上記ハブ軸2の内周にドライブシャフト
4がスプライン嵌合されてナット5により一体的に結合
される。また、ハブ軸2のフランジ21の外側面(図1
における右側で、車両アウター側の面)と、ボルト10
に対して螺合されるナット15とで、ディスクブレーキ
装置のディスクロータ6および車輪のホイール9が挟持
されて固定されている。なお、ディスクロータ6および
車輪のホイール9には、ボルト10が挿入される孔6
a,9aがボルト10に対応する位置にそれぞれ形成さ
れている。
ブ軸2のフランジ21におけるボルト座面の傾斜角αを
特定しているので、以下で詳細に説明する。
55Cなどを母材として鍛造加工により整形した後、ハ
ブ軸2において複列外向きアンギュラ玉軸受3の取付面
(22,23)やハブ軸2のフランジ21においてディ
スクロータ6が当接される外側面に対して、切削加工を
施すことにより製作される。
ンジ21を形成するとき、このフランジ21のボルト座
面においてハブ軸2の中心軸Oに直交する平面Sに対す
る傾斜角αを、前記鍛造加工の精度管理のみにより0.
48度以下に設定している。この鍛造加工後のフランジ
21におけるボルト座面の表面粗さは、十点平均粗さ
(Rz)で200〜400になる。
通孔24に対してボルト10を取り付けたときに、ボル
ト10の頭部11をフランジ21のボルト座面に密に接
触させるだけで、ボルト10の姿勢(ハブ軸2の中心軸
Oに対するボルト10の中心軸の平行度)を適正にする
ことができる。
ついては、図1からもわかるように、ハブ軸2の中心軸
Oに対するボルト10の中心軸Pの傾きが大きいと、フ
ランジ21にディスクロータ6およびホイール9を取り
付ける際に、ボルト10の先端とディスクロータ6およ
びホイール9の孔6a,9aとが干渉してフランジ21
にディスクロータ6およびホイール9を円滑に取り付け
ることが困難になる。このために、ハブ軸2の中心軸O
に対するボルト10の中心軸Pの傾きを許容範囲に収め
る必要がある。しかし、上述したように、ボルト座面の
傾斜角αを管理することにより、ハブ軸2の中心軸Oに
対するボルト10の中心軸Pの傾きを適正化すると、デ
ィスクロータ6およびホイール9の取付時にボルト10
と孔6a,9aが干渉することなく、円滑に取り付ける
ことができる。
管理のみにより、ボルト座面の傾斜角αを管理するよう
にしたが、鍛造加工後にボルト座面を切削加工すること
で管理することも可能になる。しかしながら、フランジ
21のボルト座面を鍛造加工のみで可及的に平滑に仕上
げて、従来例において必須であった切削加工を行わない
ようにした方が、製造工程を減らすことができ、コスト
低減に貢献できる。
斜角αと、ボルト10の軸部12の先端における中心の
ずれ量Δ1との関係を調べているので、説明する。
11の最大直径を18mm、軸部12のセレーション1
3の軸方向中心点から軸部12の先端までの軸長を32
mm、ボルト10の軸部12の硬度をビッカース硬さ
(Hv)で350〜550、フランジ21の硬度をビッ
カース硬さ(Hv)で200〜300にそれぞれ設定して
いる。ボルト10の圧入時の加圧力は、約4〔t〕に設
定している。ボルト10のセレーション13と貫通孔2
4のはめ合い中央値は、約0.27mmに設定してい
る。
図的に傾斜させるように切削加工で形成している。この
ボルト座面の傾斜としては、図3に示すように、フラン
ジ21の厚みが径方向外向きに漸次厚くなるような傾斜
としており、この傾斜角αをいろいろ変えている。な
お、図3では、傾斜角α,βを誇張して示している。ま
た、図3とは逆にボルト座面の傾斜は、フランジ21の
厚みが径方向内向きに漸次厚くなる傾斜となる場合もあ
る。
のずれ量Δ1は、図4に示すような測定治具40および
3次元測定機(図示省略)を用いて測定した。50は測
定補助具であり、ハブ軸2の姿勢を位置決めするもので
ある。
心に円形凹部41を設けたものである。この測定治具4
0の外周面は、研磨仕上げすることにより十点平均粗さ
(Rz)で約3μmに設定されており、円形凹部41の内
周面にはボルト10に螺合するねじ溝が形成されてい
る。
ように、フランジ21の貫通孔24に圧入されているボ
ルト10の軸部12に対して測定治具40を螺合装着し
ておき、測定治具40の外周面の軸方向2ヶ所X,Yで
円周方向90度おきの4点X1〜X4,Y1〜Y4の計
8点を3次元測定機の接触子42を接触させることによ
り、それぞれの位置座標を求める。この測定した位置座
標により、軸方向2ヶ所X,Yの各中心座標を求め、ボ
ルト10の傾斜角βを求めた。なお、ボルト10の先端
の測定中心と正規中心軸O´とのずれ量Δ1は、前記傾
斜角βに対して経験的に設定した係数を乗ずることによ
り求めることができる。上記正規中心軸O´とは、ハブ
軸2の中心軸Oと平行であり、図3に示されている。
明らかなように、フランジ21のボルト座面の傾斜角α
を0.48度以下にした場合、ボルト10の傾斜角βが
0.18度以下に、また、ボルト10の先端における中
心のずれ量Δ1が0.1mm以下になった。このような
実験結果に基づき、フランジ21のボルト座面の傾斜角
αを、0.48度以下に特定したのである。なお、図6
からわかるように、フランジ21のボルト座面の傾斜角
αを0.32度以下にすれば、上記ずれ量Δ1を、およ
そ0.05mm以下にすることができ、ボルト10の姿
勢をより適正化できる。
21のボルト座面の高低差つまりボルト座面における最
大厚みAと最小厚みBとの差Δ2であらわすこともでき
る。ボルト座面の傾斜角αとΔ2との関係は次の表1の
とおりである。
ど、ボルト10の先端における中心のずれ量Δ1が大き
くなるので、フランジ21におけるボルト座面の傾斜角
αの上限値は、いろいろな仕様のボルト10のうち、軸
長寸法が最大となる仕様のボルト10を考慮して、特定
している。
ッカース硬さ(Hv)で350〜550、ハブ軸2のフ
ランジ21の硬度は、ビッカース硬さ(Hv)で200〜
300に設定するのが好ましい。ボルト10の圧入時の
加圧力は、4〜5〔t〕に設定するのが好ましい。
れるものではなく、例えば図7に示すような従動輪用の
軸受装置1とすることができる。要するに、本発明は、
自動車の車輪を支持する軸受装置において、図1や図7
で示したもの以外で、ハブ軸2のフランジ21にボルト
10を取り付ける構造を有するもの全般に適用できる。
また、本発明は、外輪に形成されたフランジにボルトを
取り付ける構造を有するものにも適用できる。
ボルトを取り付けたときに、ボルトの頭部をフランジの
ボルト座面に密に接触させるだけで、ボルトの姿勢を適
正にできる。そのため、フランジへの車輪の取り付け、
およびブレーキのディスクロータの取り付けが円滑にで
きる。
工のみで平滑に仕上げており、従来例のように切削加工
を行わないので、製造工程を減らすことができるなど、
コスト低減に貢献できる。
を示す断面図
取り付け部分を示す一部断面図
トの傾斜角などを測定する様子を示す図
を示す図
傾斜角αとボルト先端の中心ずれ量Δ1との関係を示す
グラフ
断面図
Claims (5)
- 【請求項1】固定輪と、この固定輪に転動体を介して回
転可能に支持される回転輪とからなり、回転輪にフラン
ジ部を形成するとともに、このフランジ部に形成した貫
通孔にブレーキのディスクロータ取付用のボルトを圧入
固定した軸受装置であって、 前記回転輪の中心軸に直交する平面に対するフランジ部
のボルト座面の傾斜角を規格値以内に設定している、軸
受装置。 - 【請求項2】前記回転輪の中心軸に直交する平面に対す
るボルト座面の傾斜角の規格値が、0.48度に設定さ
れている、請求項1の軸受装置。 - 【請求項3】前記回転輪の中心軸に直交する平面に対す
るボルト座面の傾斜角の規格値が、0.32度に設定さ
れている、請求項1の軸受装置。 - 【請求項4】前記フランジ部のボルト座面が、鍛造加工
のみにより形成されている、請求項1から3のいずれか
の軸受装置。 - 【請求項5】前記フランジ部において前記ディスクロー
タが当接される面が、切削加工により仕上げられてい
る、請求項1から4のいずれかの軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002155351A JP2003341302A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002155351A JP2003341302A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 軸受装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008075743A Division JP2008207803A (ja) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | 軸受装置および軸受装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003341302A true JP2003341302A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29771896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002155351A Pending JP2003341302A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 軸受装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003341302A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007186029A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Jtekt Corp | 車輪用転がり軸受装置 |
JP2007283960A (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Ntn Corp | 車輪用軸受およびその形状設計方法 |
JP2008296852A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Ntn Corp | 車輪用軸受装置 |
DE102011080913A1 (de) * | 2011-08-12 | 2012-08-30 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Lageranordnung |
DE102011080911A1 (de) * | 2011-08-12 | 2013-02-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lageranordnung |
-
2002
- 2002-05-29 JP JP2002155351A patent/JP2003341302A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007186029A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Jtekt Corp | 車輪用転がり軸受装置 |
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JP2008296852A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Ntn Corp | 車輪用軸受装置 |
DE102011080913A1 (de) * | 2011-08-12 | 2012-08-30 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Lageranordnung |
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A521 | Written amendment |
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