JP2006051849A - Bearing device for wheel - Google Patents
Bearing device for wheel Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006051849A JP2006051849A JP2004233002A JP2004233002A JP2006051849A JP 2006051849 A JP2006051849 A JP 2006051849A JP 2004233002 A JP2004233002 A JP 2004233002A JP 2004233002 A JP2004233002 A JP 2004233002A JP 2006051849 A JP2006051849 A JP 2006051849A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- bolt insertion
- insertion hole
- bolt
- hub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、詳しくは、車輪取付フランジに圧入されるハブボルトのスリップトルクを高めた車輪用軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a wheel bearing device that rotatably supports a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension device, and more particularly to a wheel bearing device in which the slip torque of a hub bolt press-fitted into a wheel mounting flange is increased.
近年、省資源あるいは公害等の面から燃費向上に対する要求は厳しいものがある。自動車部品、中でも車輪用軸受装置における軽量化はこうした要求に応える要因として注目され、強く望まれて久しい。特に、自動車等の車両の中でも軽四輪あるいはスモールカーをはじめとした軽車両において、低コスト化は言うまでもなく軽量化に対する要求は益々増大してきている。こうした状況において、従来から軽量化を図った車輪用軸受装置に関する提案は種々のものがある。しかし、軽量化と共に車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置においては、この軽量化と一面では相反するNVH(ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス)を抑制させることも重要な要因となっている。 In recent years, demands for improving fuel efficiency have been severe from the viewpoint of resource saving or pollution. The weight reduction of automobile parts, especially wheel bearing devices, has attracted attention as a factor to meet such demands and has been strongly desired for a long time. In particular, among vehicles such as automobiles, light vehicles such as light four-wheel vehicles or small cars are increasingly demanded for light weight as well as cost reduction. Under such circumstances, there have been various proposals related to wheel bearing devices that have been reduced in weight. However, in a wheel bearing device that supports a wheel rotatably together with weight reduction, it is also an important factor to suppress NVH (noise vibration harshness), which is contrary to this weight reduction.
このNVHの中でも特に、車両の低速走行時にブレーキを作動させた時に発生する低周波の不快な騒音、所謂ブレーキジャダーに関しては、未だその明確な原因が究明されていないが、一つの要因として、ホイールハブおよびブレーキロータの固定力不足が指摘されている。これらのホイールハブおよびブレーキロータは、ハブ輪の車輪取付フランジに圧入されたハブボルトによって締結されているが、このハブボルトの固定力(スリップトルク)が小さいと低速走行時の比較的弱いブレーキ操作によってビビリ振動が発生し、この振動に誘引されてブレーキジャダーが発生するものと考えられている。 Among these NVHs, in particular, regarding the low frequency unpleasant noise generated when the brake is operated when the vehicle is running at low speed, the so-called brake judder, the clear cause has not been investigated yet. It has been pointed out that the hub and brake rotor are insufficiently fixed. These wheel hubs and brake rotors are fastened by hub bolts that are press-fitted into the wheel mounting flanges of the hub wheels. It is considered that vibration is generated and brake judder is generated by the vibration.
ハブボルトを車輪取付フランジに固定するために、通常ハブボルトの首部にはセレーションが形成され、このセレーションの外径をボルト挿通孔の内径より大径に形成し、セレーションがボルト挿通孔に食い込むように圧入されている。そして、このハブボルトのスリップトルクを増大させるために圧入代が大きく設定されている。ところが、圧入代が大きくなる程車輪取付フランジの歪みが増大して面振れが劣化する恐れがあり、この面振れがまた前記ブレーキジャダーを誘発させる要因となって好ましくない。 In order to fix the hub bolt to the wheel mounting flange, a serration is usually formed on the neck of the hub bolt, and the outer diameter of this serration is formed larger than the inner diameter of the bolt insertion hole, and press-fitted so that the serration bites into the bolt insertion hole. Has been. In order to increase the slip torque of the hub bolt, the press-fitting allowance is set large. However, as the press-fitting allowance increases, there is a risk that the distortion of the wheel mounting flange increases and the surface runout deteriorates, and this surface runout is not preferable because it causes the brake judder.
そこで、ハブボルトのスリップトルクを増大させると共に、このハブボルト圧入によるフランジの歪みを少なくしたものが知られている。この車輪用軸受装置は、図5に示すように、外周に懸架装置50に取り付けられる車体取付フランジ51bを一体に有し、内周に複列の外側転走面51a、51aが形成された外方部材51と、一端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ52を一体に有し、外周に前記複列の外側転走面51a、51aに対向する一方の内側転走面53aと、この内側転走面53aから軸方向に延びる円筒状の小径段部53bが形成されたハブ輪53、およびこのハブ輪53の小径段部53bに圧入され、外周に前記複列の外側転走面51a、51aに対向する他方の内側転走面54aが形成された内輪54とからなる内方部材55と、この内方部材55と外方部材51との間に転動自在に収容された複列の転動体(ボール)56、56とを備えている。
In view of this, there has been known one that increases the slip torque of the hub bolt and reduces the distortion of the flange due to the press-fitting of the hub bolt. As shown in FIG. 5, this wheel bearing device has an
前記車輪取付フランジ52の円周等配にハブボルト57が圧入されるボルト挿通孔58が穿設されているが、一方、ハブボルト57は、図6に拡大して示すように、首部の軸方向に並び、その歯面の断面が尖塔形状をなす2つのセレーション59、60が形成されている。ここで、その圧入方向に対して前部側セレーション59がボルト挿通孔58に所定の圧入代で圧入される外径とされ、圧入方向に対して後部側セレーション60が、前記圧入代より小さい圧入代で圧入される外径とされている。そして、前部側セレーション59をボルト挿通孔58に圧入させながら通過させ、その後ボルト挿通孔58のスプリングバック現象で縮径する当該ボルト挿通孔58の内面に後部側セレーション60が圧入されている。
A
すなわち、ボルト挿通孔58に2段のセレーション59、60を持つハブボルト57が圧入されると、ハブボルト57の前部側セレーション59がボルト挿通孔58の孔径を一時的に拡げつつボルト挿通孔58の内面に前部側セレーション59が転写形成されることになるが、前部側セレーション59が通過するとそのスプリングバック現象で孔径が即座に縮径する。その後、ハブボルト57の後部側セレーション60がボルト挿通孔58に進入してくることになると、この後部側セレーション60がボルト挿通孔58の内部のセレーションに対して所要の圧入代をもって嵌入されることになる。
That is, when the
このように、ボルト挿通孔58にハブボルト57を圧入する過程では、前部側セレーション59の通過時に車輪取付フランジ52に一旦歪みが発生するものの、前部側セレーション59が通過した後で歪みがスプリングバック現象で元に戻り、歪みの少ない状態となって車輪取付フランジ52の変形を小さく抑制できる。そして、後部側セレーション60がボルト挿通孔58内に止まるので、この後部側セレーション60のボルト挿通孔58に対する食い込み作用によりハブボルト57が回り止めされる。
しかしながら、このような従来の車輪用軸受装置にあっては、前部側セレーション59がボルト挿通孔58内を通過するとそのスプリングバック現象で元に戻り、歪みの少ない状態となって車輪取付フランジ52の変形を小さく抑制できると共に、後部側セレーション60がボルト挿通孔58内に止まるので、この後部側セレーション60のボルト挿通孔58に対する食い込み作用によりハブボルト57が回り止めされるとされているが、実際にはハブボルト57の前部側セレーション59自体も圧入過程でその先端部の一部が削り取られると共に、ハブボルト57のスリップトルクは実質的には圧入代の大きい方の前部側セレーション59の圧入代によって決定されることになる。したがって、車輪取付フランジ52の変形が抑制されることはあっても、スリップトルクの増大は余り望めない。増してや、最近では軽量化を狙って車輪取付フランジ52のスリム化が進み、そのボルト挿通孔58周りの肉厚が減少している車輪取付フランジにあっては前述したようなスプリングバック現象は余り期待できず、寸法バラツキ等によって反ってハブボルト57のスリップトルクが減少する恐れがあった。
However, in such a conventional wheel bearing device, when the
さらに、発明者らは、車輪取付フランジ52のスリム化に伴い、その強度不足を補うためにハブ輪53に調質処理を施し、改質硬度アップを図ることを検討している。調質処理によって硬度アップされたハブ輪において、車輪取付フランジにおけるボルト挿通孔の表面硬さが高くなり、ハブボルトとの硬度差が小さくなった場合、圧入した際のセレーションの食い込み量が低下してハブボルトのスリップトルクが減少する恐れがある。
Furthermore, the inventors are studying to improve the modified hardness by subjecting the
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、装置の小型・軽量化を図りつつ車輪取付フランジの強度を維持すると共に、ハブボルトのスリップトルクを増大かつ安定化させて信頼性を高めた車輪用軸受装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and maintains the strength of the wheel mounting flange while reducing the size and weight of the apparatus, and increases and stabilizes the slip torque of the hub bolt to improve reliability. An object of the present invention is to provide a wheel bearing device having an improved height.
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材および前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記内方部材または外方部材のいずれか一方に車輪取付フランジが一体に設けられると共に、この車輪取付フランジにボルト挿通孔が穿設され、このボルト挿通孔に、その首部にセレーションが形成されたハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、前記車輪取付フランジが設けられた前記内方部材または外方部材が鍛造後に調質処理が施されていると共に、前記ハブボルトのセレーションの表面に所定の硬化層が形成されている構成を採用した。
In order to achieve such an object, the invention according to
このように、車輪取付フランジにボルト挿通孔が穿設され、このボルト挿通孔に、その首部にセレーションが形成されたハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、車輪取付フランジが設けられた内方部材または外方部材が鍛造後に調質処理が施されていると共に、ハブボルトのセレーションの表面に所定の硬化層が形成されているので、車輪取付フランジの強度を高めると共に、ハブボルトとボルト挿通孔との間に充分な硬度差を確保することができ、ボルト挿通孔の内周面が塑性変形してハブボルトのセレーションがボルト挿通孔に充分食い込み、組立作業性を阻害することなくハブボルトの固定力を増大かつ安定化させることができる。したがって、信頼性を高め、NVHを抑制させた車輪用軸受装置を提供することができる。 As described above, in the wheel bearing device in which the bolt mounting hole is formed in the wheel mounting flange, and the hub bolt in which serration is formed in the neck portion is press-fitted into the bolt mounting hole, the inner side in which the wheel mounting flange is provided. Since the member or outer member is tempered after forging and a predetermined hardened layer is formed on the surface of the serration of the hub bolt, the strength of the wheel mounting flange is increased, and the hub bolt and bolt insertion hole A sufficient hardness difference can be ensured during this period, the inner peripheral surface of the bolt insertion hole is plastically deformed, and the serration of the hub bolt sufficiently bites into the bolt insertion hole, so that the fixing force of the hub bolt can be obtained without hindering assembly workability. Can be increased and stabilized. Therefore, it is possible to provide a wheel bearing device with improved reliability and reduced NVH.
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記セレーションの表面に、高周波焼入れによって表面硬さを35〜50HRCの範囲に硬化層が形成されているので、比較的容易に所望の硬化層を形成することができると共に、ボルト挿通孔との硬度差が10HRC以上になり、ハブボルトの固定力を増大かつ安定化させることができる。
Preferably, as in the invention described in
また、請求項3に記載の発明は、前記車輪取付フランジが、前記ボルト挿通孔の近傍を除く部分を切欠いて、円周方向に離れた複数の部分フランジに分割して形成されているので、ハブ輪の強度・耐久性を損なうことなく小型・軽量化を達成することができる。
Further, the invention according to
好ましくは、請求項4に記載の発明のように、前記複数の部分フランジに分割された車輪取付フランジが、当該ボルト挿通孔の形成部分と略同じ幅でもって環状の基部から放射状に突出して形成されていると共に、前記車輪取付フランジにおけるインボード側の側面がその基部に向って漸次肉厚になるようにリブが形成されていれば、ハブ輪の強度・耐久性を確保しつつ一段と除肉され、可及的に小型・軽量化を達成することができる。
Preferably, as in the invention described in
また、請求項5に記載の発明は、前記外方部材は、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられる車体取付フランジを一体に有し、その外周部にボルト挿通孔が穿設されると共に、当該車体取付フランジは、前記ボルト挿通孔の周辺を避けてボルト挿通孔間に、このボルト挿通孔のピッチ円直径より内径側まで深くR形状の切欠きが形成されているので、外方部材の剛性を損なうことなく軽量化を達成することができ、ハブ輪の軽量化と相俟って装置の大幅な小型・軽量化を達成することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, the outer member integrally has a vehicle body mounting flange attached to a knuckle constituting a suspension device on the outer periphery, and a bolt insertion hole is formed in the outer peripheral portion. The vehicle body mounting flange has an R-shaped notch deeply formed between the bolt insertion holes, avoiding the periphery of the bolt insertion holes, from the pitch circle diameter of the bolt insertion holes to the inner diameter side. The weight can be reduced without impairing the rigidity of the device, and the device can be significantly reduced in size and weight in combination with the weight reduction of the hub wheel.
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材および前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記内方部材または外方部材のいずれか一方に車輪取付フランジが一体に設けられると共に、この車輪取付フランジにボルト挿通孔が穿設され、このボルト挿通孔に、その首部にセレーションが形成されたハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、前記車輪取付フランジが設けられた前記内方部材または外方部材が鍛造後に調質処理が施されていると共に、前記ハブボルトのセレーションの表面に所定の硬化層が形成されているので、車輪取付フランジの強度を高めると共に、ハブボルトとボルト挿通孔との間に充分な硬度差を確保することができ、ボルト挿通孔の内周面が塑性変形してハブボルトのセレーションがボルト挿通孔に充分食い込み、組立作業性を阻害することなくハブボルトの固定力を増大かつ安定化させることができる。したがって、信頼性を高め、NVHを抑制させた車輪用軸受装置を提供することができる。 The wheel bearing device according to the present invention includes an outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery, and a double row inner raceway facing the outer row raceway on the outer periphery. An inner member formed, and a double row rolling element that is rotatably accommodated between the rolling surfaces of the inner member and the outer member, the inner member or the outer member A wheel bearing device in which a wheel mounting flange is integrally provided on either side, a bolt insertion hole is formed in the wheel mounting flange, and a hub bolt with serrations formed in the neck portion is press-fitted into the bolt insertion hole. The inner member or the outer member provided with the wheel mounting flange is subjected to a tempering treatment after forging, and a predetermined hardened layer is formed on the surface of the serrations of the hub bolt. Mounting flange strength In addition, it is possible to secure a sufficient hardness difference between the hub bolt and the bolt insertion hole, the inner peripheral surface of the bolt insertion hole is plastically deformed, and the serration of the hub bolt sufficiently bites into the bolt insertion hole. The fixing force of the hub bolt can be increased and stabilized without hindering. Therefore, it is possible to provide a wheel bearing device with improved reliability and reduced NVH.
内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪とからなる内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が前記ハブ輪に対して軸方向に固定されていると共に、前記車輪取付フランジにボルト挿通孔が穿設され、このボルト挿通孔に、その首部にセレーションが形成されたハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪が鍛造後に調質処理が施されていると共に、前記ハブボルトのセレーションの表面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されている An outer member having a double row outer raceway formed on the inner circumference, and a wheel mounting flange at one end, and one inner raceway facing the double row outer raceway on the outer circumference. And a hub wheel formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface, and the other inner side which is press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel and faces the outer rolling surface of the double row on the outer periphery. An inner member composed of an inner ring formed with a rolling surface, and a double row rolling element that is slidably accommodated between the both rolling surfaces, and the end of the small-diameter step is radially outward. The inner ring is fixed in the axial direction with respect to the hub ring by a caulking portion formed by plastic deformation in the direction, and a bolt insertion hole is formed in the wheel mounting flange. In a wheel bearing device in which a hub bolt with a serration formed at the neck is press-fitted, the hub wheel With the refining after forging is subjected predetermined hardened layer is formed by high frequency induction quenching on the surface of the serration of the hub bolts
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図、図2(a)は、図1の要部拡大図、(b)は、(a)におけるハブボルトのII−II線に沿った横断面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウトボード側(図面左側)、中央寄り側をインボード側(図面右側)という。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing device according to the present invention, FIG. 2 (a) is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and (b) is a view of a hub bolt in FIG. It is a cross-sectional view along the II-II line. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outboard side (left side in the drawing), and the side closer to the center is referred to as the inboard side (right side in the drawing).
この車輪用軸受装置は駆動輪側のものであって、内方部材1と外方部材2、これら内方部材1と外方部材2間に収容された複列の転動体(ボール)3、3とを備えている。内方部材1は、ハブ輪4と、このハブ輪4に圧入された別体の内輪5とからなる。
ハブ輪4は、アウトボード側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ6を一体に有し、この車輪取付フランジ6の円周等配位置には車輪を締結するためのハブボルト7が圧入されている。また、ハブ輪4の外周には内側転走面4aと、この内側転走面4aから軸方向に延びる円筒状の小径段部4bが形成されている。そして、外周に内側転走面5aが形成された内輪5がこの小径段部4bに圧入され、さらに、小径段部4bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部4cにより、ハブ輪4に対して内輪5が軸方向へ抜けるのを防止している。本実施形態では、このようなセルフリテイン構造を採用することにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、車両への組込性を簡便にすることができると共に、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
This wheel bearing device is on the drive wheel side, and includes an
The
外方部材2は、外周に車体(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ2bを一体に有し、内周には内方部材1の複列の内側転走面4a、5aに対向する複列の外側転走面2a、2aが形成されている。そして、それぞれの転走面4a、2aと5a、2a間に複列の転動体3、3が収容され、保持器8、8によりこれら複列の転動体3、3が転動自在に保持されている。また、外方部材2の両端部にはシール9、9が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
The
ここでは、ハブ輪4の外周に直接内側転走面4aが形成された第3世代と呼称される車輪用軸受装置を例示したが、本発明に係る車輪用軸受装置はこうした構造に限定されず、例えば、図示はしないがハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入された、第1世代あるいは第2世代構造であっても良い。また、外方部材2に車輪取付フランジ6を設けた外輪回転タイプであっても良く、従動輪用、駆動輪用のどちらであっても良い。さらに、ここでは転動体3、3をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
Here, the wheel bearing device referred to as the third generation in which the
ハブ輪4は、S53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中炭素鋼で形成され、鍛造後に調質処理が施されている。この調質処理によって組織が微細均一化すると共に、所望の表面硬さが安定して得られ、ハブ輪4の機械的強度が増大している。ハブ輪4の各部位の切削加工後にはアウトボード側の内側転走面4aをはじめ、アウトボード側のシール9が摺接するシールランド部、および小径段部4bに亙り高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。なお、加締部4cは、鍛造・調質後の表面硬さ25HRC以下としている。これにより、ハブ輪4の強度が向上すると共に、内輪5との嵌合面のフレッティング摩耗を防止してハブ輪4の耐久性が向上する。また、加締部4cを塑性変形させる時の加工性が向上すると共に、加工時におけるクラック等の発生を防止してその品質の信頼性が向上する。なお、内輪5は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。
The
一方、外方部材2は、前記したハブ輪4と同様、S53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中炭素鋼で形成され、複列の外側転走面2a、2aが高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
On the other hand, the
ハブ輪4の車輪取付フランジ6は、鍛造・調質後にその円周等配位置にハブボルト7が圧入される複数のボルト挿通孔6aが穿設され、このボルト挿通孔6aにハブボルト7が圧入される。ハブボルト7はクロムモリブデン鋼(JIS規格のSCM435系等)からなり、図2に示すように、その首部にはセレーション7aが形成されている。このセレーション7aは高周波焼入れによって表面硬さを35〜50HRCの範囲に硬化層7bが形成されている。
The
これにより、表面層には高周波焼き入れ特有の非常に細かいマルテンサイト層が形成され、内層に進むに従ってマルテンサイトの量は減少し中心部は焼入れ前の組織となってハブボルト7の靭性が維持できると共に、所望の表面硬さを得ることができる。すなわち、車輪取付フランジ6の強度を高めると共に、ハブボルト7とボルト挿通孔6aとの硬度差が10HRC以上になり、ボルト挿通孔6aの内周面が塑性変形してハブボルト7のセレーション7aがボルト挿通孔6aに充分食い込み、組立作業性を阻害することなくハブボルト7のスリップトルクを増大かつ安定化させることができる。したがって、信頼性を高め、NVHを抑制させた車輪用軸受装置を提供することができる。ここで、50HRCを超えて硬さを上げると、熱処理変形が大きくなって好ましくない。一方、35HRC未満ではボルト挿通孔6aとの硬度差が小さくなり、ボルト挿通孔6aにおける内周面の塑性変形量が減少してスリップトルクの増大が期待できない。
As a result, a very fine martensite layer peculiar to induction hardening is formed on the surface layer, the amount of martensite decreases as the inner layer progresses, and the toughness of the
なお、本実施形態では、ハブボルト7のセレーション7aが、硬化層深さ、表面硬さあるいは焼入れパターンの設定が比較的容易にできる高周波焼入れによって表面硬化されたものを例示したが、これに限らず、ボルト挿通孔6aとの間で所望の硬度差が得られれば良く、例えば、ハブボルト7のねじ部等をマスキングした状態で浸炭焼入れあるいは窒化処理することによってセレーション7aの表面に硬化層を形成するようにしても良い。
In the present embodiment, the
図3は、本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図、図4は図3の側面である。なお、本実施形態はハブ輪および外方部材を除肉して軽量化を図ったもので、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。 FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the wheel bearing device according to the present invention, and FIG. 4 is a side view of FIG. In this embodiment, the hub wheel and the outer member are thinned to reduce the weight, and the same parts and portions having the same functions as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and the details are given. The detailed explanation is omitted.
この車輪用軸受装置は、従動輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置であって、内方部材10と外方部材11、これら内方部材10と外方部材11間に収容された複列の転動体3、3とを備えている。ここで、内方部材10は、ハブ輪12と、このハブ輪12に圧入された内輪5とを指す。
The wheel bearing device is a wheel bearing device that rotatably supports a driven wheel, and includes an
ハブ輪12は、前述した実施形態と同様、S53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中炭素鋼で形成され、鍛造後に調質処理が施されている。そして、外周のアウトボード側の端部に円周方向複数(4つ)に分割された車輪取付フランジ13を一体に有し、外周部には車輪を締結するためのハブボルト7が圧入されている。この車輪取付フランジ13は、ハブボルト挿通孔6aの近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔6aの形成部分と略同じ幅でもって環状の基部から放射状に突出するように形成されている。すなわち、車輪取付フランジ13は、円周方向に離れた複数の部分フランジ13aに分割して形成されている(図4参照)。さらに、車輪取付フランジ13のインボード側の側面には、その基部に向って漸次肉厚になるようにリブ13bが形成されている。これにより、ハブ輪12の剛性を損なうことなく軽量化を達成することができる。
The
また、ハブ輪12の車輪取付フランジ13の基部にはアウトボード側に延びる円筒状のブレーキパイロット部16が形成され、ブレーキロータ17の内径面を案内している。さらに、このブレーキパイロット部16からアウトボード側に延びるホイールパイロット部18が形成されている。このホイールパイロット部18は、ブレーキロータ17に重ねて装着されるホイールハブ19の内径面を案内するもので、前記ブレーキパイロット部16よりも僅かに小径に形成されている。そして、その円周方向の複数箇所に切欠きが設けられ、断続して突片状に形成されている。ここでは、この断続したホイールパイロット部18は、複数に分割された部分フランジ13a間に形成されている(図4参照)。これにより、ハブ輪12の剛性を低下させることなく一層の軽量化を図ることができる。
A cylindrical
なお、本実施形態では、図4に示すように、車輪取付フランジ13が、ボルト挿通孔6aの近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔6aの形成部分と略同じ幅でもってその環状の基部から放射状に突出するように形成されたものを例示したが、これに限らず、図示はしないが、ボルト挿通孔の周辺を避けてボルト挿通孔間に、このボルト挿通孔のピッチ円直径より内径側まで深くR形状の切欠きが形成された花形形状をなす車輪取付フランジであっても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
外方部材11は、外周に懸架装置を構成するナックル(図示せず)に取り付けられる車体取付フランジ14を一体に有し、外周部にボルト挿通孔15が穿設されている。この車体取付フランジ14は、ボルト挿通孔15の周辺を避けてボルト挿通孔15間に、このボルト挿通孔15のピッチ円直径より内径側まで深くR形状の切欠き14bが形成されている。すなわち、車体取付フランジ14は、円周方向に離れた複数の部分フランジ14aに分割して形成されている(図4参照)。さらに、外方部材11のインボード側の端部には、車体取付フランジ14から軸方向に延びる円筒状のナックルパイロット部14cが形成され、このナックルパイロット部14cの外径面にナックルが嵌合される。
The
外方部材11のインボード側の端部には、カップ状のシールキャップ(図示せず)が装着され、外方部材11の開口部を閉塞している。このシールキャップおよびアウトボード側のシール9により、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
A cup-shaped seal cap (not shown) is attached to the end of the
本実施形態では、ハブ輪12の車輪取付フランジ13が、ボルト挿通孔6aの近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔6aの形成部分だけが環状の基部から外径側に略同じ幅でもって突出するように形成されているので、外方部材11をナックルに締結する際に、この車輪取付フランジ13に邪魔されることなく、工具にて容易にナックルボルトを締結することができ、組立作業を簡便化することができる。
In the present embodiment, the
また、ハブ輪12および外方部材11が大幅に除肉され、車輪取付フランジ13および車体取付フランジ14が従来の円板状フランジとは異なり、4つの部分フランジ13a、14aに分割されて形成されているので、強度・耐久性を確保しつつ、装置の軽量・コンパクト化を図ることができると共に、スリム化された部分フランジ13aにあっても、ハブボルト7のスリップトルクを効果的に増大かつ安定化させて信頼性を高めた車輪用軸受装置を提供することができる。
Further, the
ここで、この種の除肉されスリム化されたハブ輪12であればあるほど鍛造後の冷却速度が速くなり、その結果表面硬さが上昇する。この表面硬さの上昇および硬さバラツキを抑制するために鍛造後に調質処理が施されているので、車輪取付フランジ6の強度を増大させることができると共に、前述した実施形態と同様、ハブボルト7のセレーション7aに高周波焼入れによって表面硬さを35〜50HRCの範囲に硬化層7bが形成されているので、ハブボルト7とボルト挿通孔6aとの硬度差を充分確保でき、組立作業性を阻害することなくハブボルト7のスリップトルクを増大かつ安定化させることができる。
Here, the thinner the thinned and thinned
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
本発明に係る車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブボルトが圧入された車輪取付フランジを有する駆動輪用、従動輪用、あるいは内輪回転、外輪回転タイプのあらゆる車輪用軸受装置に適用することができる。 The wheel bearing device according to the present invention is applied to any wheel bearing device of a drive wheel, a driven wheel, or an inner ring rotating type or an outer ring rotating type having a wheel mounting flange into which a hub bolt for mounting a wheel is press-fitted. Can do.
1、10・・・・・・・・・・・・・・内方部材
2、11・・・・・・・・・・・・・・外方部材
2a・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
3・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
4、12・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
4a、5a・・・・・・・・・・・・・内側転走面
4b・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
4c・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
5・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
6、13・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
6a、15・・・・・・・・・・・・・ボルト挿通孔
6b・・・・・・・・・・・・・・・・アウトボード側の面取り部
6c・・・・・・・・・・・・・・・・インボード側の面取り部
6d・・・・・・・・・・・・・・・・座グリ部
7・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
7a・・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
7b・・・・・・・・・・・・・・・・硬化層
7a1・・・・・・・・・・・・・・・前部側セレーション
7a2・・・・・・・・・・・・・・・後部側セレーション
8・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
9・・・・・・・・・・・・・・・・・シール
13a、14a・・・・・・・・・・・部分フランジ
13b・・・・・・・・・・・・・・・リブ
14・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
14b・・・・・・・・・・・・・・・切欠き部
14c・・・・・・・・・・・・・・・ナックルパイロット部
16・・・・・・・・・・・・・・・・ブレーキパイロット部
17・・・・・・・・・・・・・・・・ブレーキロータ
18・・・・・・・・・・・・・・・・ホイールパイロット部
19・・・・・・・・・・・・・・・・ホイールハブ
50・・・・・・・・・・・・・・・・懸架装置
51・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
51a・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
51b・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
52・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
53・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
53a、54a・・・・・・・・・・・内側転走面
53b・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
54・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
55・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
56・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
57・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
58・・・・・・・・・・・・・・・・ボルト挿通孔
59・・・・・・・・・・・・・・・・前部側セレーション
60・・・・・・・・・・・・・・・・後部側セレーション
1, 10 ...
Claims (5)
外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材および前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記内方部材または外方部材のいずれか一方に車輪取付フランジが一体に設けられると共に、この車輪取付フランジにボルト挿通孔が穿設され、このボルト挿通孔に、その首部にセレーションが形成されたハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、
前記車輪取付フランジが設けられた前記内方部材または外方部材が鍛造後に調質処理が施されていると共に、前記ハブボルトのセレーションの表面に所定の硬化層が形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery;
An inner member in which a double row inner rolling surface facing the outer row rolling surface of the double row is formed on the outer periphery;
A double-row rolling element housed movably between the rolling surfaces of the inner member and the outer member;
A wheel mounting flange is integrally provided on either the inner member or the outer member, and a bolt insertion hole is formed in the wheel mounting flange, and a serration is formed at the neck of the bolt insertion hole. In the wheel bearing device in which the hub bolt is press-fitted,
The inner member or the outer member provided with the wheel mounting flange is tempered after forging, and a predetermined hardened layer is formed on the surface of the serrations of the hub bolt. Wheel bearing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004233002A JP2006051849A (en) | 2004-08-10 | 2004-08-10 | Bearing device for wheel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004233002A JP2006051849A (en) | 2004-08-10 | 2004-08-10 | Bearing device for wheel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006051849A true JP2006051849A (en) | 2006-02-23 |
Family
ID=36029599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004233002A Pending JP2006051849A (en) | 2004-08-10 | 2004-08-10 | Bearing device for wheel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006051849A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008030645A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
JP2008074357A (en) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Jtekt Corp | Hub unit |
-
2004
- 2004-08-10 JP JP2004233002A patent/JP2006051849A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008030645A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Ntn Corp | Bearing device for wheel |
JP2008074357A (en) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Jtekt Corp | Hub unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5031460B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP5752873B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2008100632A (en) | Bearing device for wheel | |
JP6587851B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2010100156A5 (en) | ||
JP2006161856A (en) | Wheel bearing device | |
JP5057553B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP4936712B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP4844967B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2010089664A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2006036112A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2006007791A (en) | Bearing unit for wheel | |
JP2008284960A (en) | Wheel bearing system | |
JP2005297925A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2006051849A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2005337311A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2006007910A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2008296621A (en) | Wheel bearing device | |
JP2008168797A (en) | Bearing device for driving wheel | |
JP2006002829A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2008162356A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2009149142A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2006052752A (en) | Bearing unit for wheel | |
JP2014189192A (en) | Bearing device for wheel | |
JP4969899B2 (en) | Wheel bearing device |