JP2006051849A - Bearing device for wheel - Google Patents

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Shogo Suzuki
昭吾 鈴木
Takayasu Takubo
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing device for wheel of which the reliability is increased by maintaining a strength of a wheel attaching flange while attaining the miniaturization/weight-reduction of the device, and at the same time, and by increasing and stabilizing the slip torque of a hub bolt. <P>SOLUTION: A bolt insertion hole 6a is drilled in the wheel attaching flange 6, and the hub bolt 7 on which a serration 7a is formed is press-fitted in the bolt insertion hole 6a in this bearing device for wheel. A tempering process is applied after a hub ring 4 is forged, and at the same time, a specified hardened layer 7b is formed by a high-frequency induction hardening on the surface of the serration 7a of the hub bolt 7. Therefore, the strength of the wheel attaching flange 6 is increased, and at the same time, a sufficient difference in harness between the hub bolt 7 and the bolt insertion hole 6a can be ensured. The inner peripheral surface of the bolt insertion hole 6a is plastically deformed, and the serration 7a sufficiently bites into the bolt insertion hole 6a. Thus, the fixing force of the hub bolt 7 can be increased and stabilized without impeding the assembly workability. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

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 outer body 51b, 51a, 51a, which is integrally formed with a vehicle body mounting flange 51b attached to the suspension device 50 on the outer periphery, and is formed with double row outer rolling surfaces 51a, 51a on the inner periphery. One inner rolling surface that integrally has a side member 51 and a wheel mounting flange 52 for mounting a wheel (not shown) at one end and faces the double-row outer rolling surfaces 51a, 51a on the outer periphery. 53a, a hub wheel 53 formed with a cylindrical small-diameter step portion 53b extending in the axial direction from the inner raceway surface 53a, and a small-diameter step portion 53b of the hub wheel 53, and are inserted into the outer periphery of the double row. An inner member 55 comprising an inner ring 54 formed with the other inner rolling surface 54a opposite to the rolling surfaces 51a, 51a, and the inner member 55 and the outer member 51 are accommodated so as to be rollable. Double row rolling elements (balls) 56, 56 It is equipped with a.

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 bolt insertion hole 58 into which the hub bolt 57 is press-fitted is formed in the circumference of the wheel mounting flange 52, but the hub bolt 57 is formed in the axial direction of the neck as shown in FIG. Two serrations 59 and 60 are formed in which the tooth surfaces have a spire-shaped cross section. Here, the front side serration 59 has an outer diameter that is press-fitted into the bolt insertion hole 58 at a predetermined press-fitting allowance with respect to the press-fitting direction, and the rear-side serration 60 is smaller than the press-fitting allowance with respect to the press-fitting direction. It is assumed that the outer diameter is press-fitted in the bill. Then, the front side serration 59 is passed through the bolt insertion hole 58 while being press-fitted, and then the rear side serration 60 is press-fitted into the inner surface of the bolt insertion hole 58 whose diameter is reduced by the spring back phenomenon of the bolt insertion hole 58.

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 hub bolt 57 having the two-stage serrations 59 and 60 is press-fitted into the bolt insertion hole 58, the front serration 59 of the hub bolt 57 temporarily enlarges the hole diameter of the bolt insertion hole 58 and the bolt insertion hole 58 The front serration 59 is transferred and formed on the inner surface, but when the front serration 59 passes, the hole diameter is immediately reduced due to the springback phenomenon. Thereafter, when the rear side serration 60 of the hub bolt 57 enters the bolt insertion hole 58, the rear side serration 60 is inserted into the serration inside the bolt insertion hole 58 with a required press-fitting allowance. Become.

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。
特開2001−253205号公報
As described above, in the process of press-fitting the hub bolt 57 into the bolt insertion hole 58, the wheel mounting flange 52 is temporarily distorted when passing through the front side serration 59, but after the front side serration 59 passes, By returning to the original state due to the back phenomenon, the deformation of the wheel mounting flange 52 can be suppressed to a small level with less distortion. Then, since the rear side serration 60 stops in the bolt insertion hole 58, the hub bolt 57 is prevented from rotating by the biting action of the rear side serration 60 with respect to the bolt insertion hole 58.
JP 2001-253205 A

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 front side serration 59 passes through the bolt insertion hole 58, it returns to its original state due to its springback phenomenon, and is in a state of less distortion and the wheel mounting flange 52. Since the rear side serration 60 stops in the bolt insertion hole 58, the hub bolt 57 is supposed to be prevented from rotating by the biting action of the rear side serration 60 with respect to the bolt insertion hole 58. In addition, the front side serration 59 of the hub bolt 57 itself is partly scraped off during the press-fitting process, and the slip torque of the hub bolt 57 is substantially equal to the press-fitting allowance of the front serration 59 having the larger press-fitting allowance. Will be determined by. Therefore, even if the deformation of the wheel mounting flange 52 is suppressed, an increase in slip torque cannot be expected so much. More recently, with the aim of reducing the weight, the wheel mounting flange 52 has been made slim, and the wheel back flange around the bolt insertion hole 58 has a reduced thickness. There was a risk that the slip torque of the hub bolt 57 could be reduced due to dimensional variation or the like.

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 hub wheel 53 to a tempering treatment in order to compensate for the lack of strength as the wheel mounting flange 52 is slimmed. In the hub wheel that has been hardened by tempering treatment, if the surface hardness of the bolt insertion hole in the wheel mounting flange becomes high and the hardness difference from the hub bolt becomes small, the amount of biting of the serration when press-fitted decreases. The hub bolt slip torque may be reduced.

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 claim 1 of the present invention includes an outer member in which a double row outer rolling surface is formed on the inner periphery, and an outer rolling surface of the double row on the outer periphery. An inner member formed with opposing double-row inner rolling surfaces, and a double-row rolling element housed between the inner member and the outer member so as to roll freely. 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 subjected to a tempering treatment after forging, and a predetermined surface is provided on the surface of the serration of the hub bolt. Hardened layer is formed It was adopted formed.

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 claim 2, since the hardened layer is formed on the surface of the serration in a range of 35 to 50 HRC by induction hardening, the desired hardened layer is relatively easily formed. Can be formed, and the hardness difference from the bolt insertion hole is 10 HRC or more, so that the fixing force of the hub bolt can be increased and stabilized.

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 claim 3 is formed by dividing the wheel mounting flange into a plurality of partial flanges separated in the circumferential direction by cutting out a portion excluding the vicinity of the bolt insertion hole. A reduction in size and weight can be achieved without impairing the strength and durability of the hub wheel.

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 claim 4, the wheel mounting flange divided into the plurality of partial flanges is formed so as to protrude radially from the annular base portion with substantially the same width as the formation portion of the bolt insertion hole. In addition, if the rib is formed so that the side surface on the inboard side of the wheel mounting flange gradually becomes thicker toward the base portion, it is possible to further remove the thickness while ensuring the strength and durability of the hub wheel. As a result, it is possible to reduce the size and weight as much as possible.

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 inner member 1 and an outer member 2, double row rolling elements (balls) 3 accommodated between the inner member 1 and the outer member 2, 3 is provided. The inner member 1 includes a hub ring 4 and a separate inner ring 5 that is press-fitted into the hub ring 4.
The hub wheel 4 integrally has a wheel mounting flange 6 for mounting a wheel (not shown) at an end portion on the outboard side, and the wheel is fastened at a circumferentially equidistant position of the wheel mounting flange 6. The hub bolt 7 is press-fitted. Further, on the outer periphery of the hub wheel 4, an inner rolling surface 4a and a cylindrical small diameter step portion 4b extending in the axial direction from the inner rolling surface 4a are formed. The inner ring 5 having the inner raceway surface 5a formed on the outer periphery is press-fitted into the small-diameter step portion 4b, and the end portion of the small-diameter step portion 4b is plastically deformed outward in the radial direction. This prevents the inner ring 5 from coming off in the axial direction with respect to the hub ring 4. In this embodiment, by adopting such a self-retain structure, it is not necessary to manage the preload by tightening firmly with a nut or the like as in the prior art, so that the ease of incorporation into the vehicle is simplified. In addition, the preload amount can be maintained for a long time.

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 outer member 2 integrally has a vehicle body mounting flange 2b for mounting to the vehicle body (not shown) on the outer periphery, and faces the double row inner rolling surfaces 4a and 5a of the inner member 1 on the inner periphery. Double row outer rolling surfaces 2a, 2a are formed. And the double row rolling elements 3, 3 are accommodated between the respective rolling surfaces 4a, 2a and 5a, 2a, and the double row rolling elements 3, 3 are held by the cages 8, 8 so as to roll freely. ing. Further, seals 9 and 9 are attached to both ends of the outer member 2 to prevent leakage of the lubricating grease sealed inside the bearing and intrusion of rainwater and dust from the outside into the bearing.

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 inner raceway surface 4a is formed directly on the outer periphery of the hub wheel 4 is illustrated, but the wheel bearing device according to the present invention is not limited to such a structure. For example, although not shown, a first generation or second generation structure in which a pair of inner rings are press-fitted into a small diameter step portion of the hub ring may be used. The outer member 2 may be an outer ring rotating type in which a wheel mounting flange 6 is provided, and may be either a driven wheel or a driving wheel. Furthermore, although the double row angular contact ball bearing which used the rolling elements 3 and 3 as a ball | bowl was illustrated here, it is not restricted to this, The double row tapered roller bearing which uses a tapered roller for a rolling element may be sufficient.

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 hub wheel 4 is formed of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon such as S53C, and is subjected to a tempering treatment after forging. The tempering treatment makes the structure fine and uniform, and a desired surface hardness is stably obtained, and the mechanical strength of the hub wheel 4 is increased. After cutting each part of the hub wheel 4, the surface hardness is increased by induction hardening over the inner rolling surface 4a on the outboard side, the seal land portion where the seal 9 on the outboard side is in sliding contact, and the small diameter step portion 4b. Curing treatment is performed in the range of 58 to 64 HRC. The caulking portion 4c has a surface hardness of 25 HRC or less after forging and tempering. As a result, the strength of the hub wheel 4 is improved, and the fretting wear of the fitting surface with the inner ring 5 is prevented to improve the durability of the hub wheel 4. In addition, the workability when plastically deforming the caulking portion 4c is improved, and the occurrence of cracks and the like during the processing is prevented, and the reliability of the quality is improved. The inner ring 5 is made of a high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 58 to 64 HRC up to the core part by quenching.

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 outer member 2 is formed of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon, such as S53C, like the hub wheel 4 described above, and the double row outer rolling surfaces 2a and 2a have high frequency. The surface hardness is hardened by quenching to a range of 58 to 64 HRC.

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 wheel mounting flange 6 of the hub wheel 4 is provided with a plurality of bolt insertion holes 6a into which hub bolts 7 are press-fitted at the circumferentially equidistant positions after forging and tempering, and the hub bolts 7 are press-fitted into the bolt insertion holes 6a. The The hub bolt 7 is made of chromium molybdenum steel (JIS standard SCM435 series or the like), and as shown in FIG. 2, a serration 7a is formed at the neck. The serration 7a is formed with a hardened layer 7b having a surface hardness of 35 to 50 HRC by induction hardening.

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 hub bolt 7 can be maintained as the center portion becomes a structure before quenching. In addition, a desired surface hardness can be obtained. That is, the strength of the wheel mounting flange 6 is increased, the hardness difference between the hub bolt 7 and the bolt insertion hole 6a is 10 HRC or more, the inner peripheral surface of the bolt insertion hole 6a is plastically deformed, and the serration 7a of the hub bolt 7 is inserted into the bolt. The slip torque of the hub bolt 7 can be increased and stabilized without sufficiently getting into the hole 6a and hindering assembly workability. Therefore, it is possible to provide a wheel bearing device with improved reliability and reduced NVH. Here, if the hardness is increased beyond 50 HRC, the heat treatment deformation becomes large, which is not preferable. On the other hand, if it is less than 35 HRC, the hardness difference from the bolt insertion hole 6a becomes small, the amount of plastic deformation of the inner peripheral surface of the bolt insertion hole 6a decreases, and an increase in slip torque cannot be expected.

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 serrations 7a of the hub bolt 7 are exemplified by those whose surfaces are hardened by induction hardening that can relatively easily set the hardened layer depth, surface hardness, or quenching pattern, but the present invention is not limited thereto. It is sufficient that a desired hardness difference is obtained with respect to the bolt insertion hole 6a. For example, a hardened layer is formed on the surface of the serration 7a by carburizing, quenching or nitriding in a state where the screw portion of the hub bolt 7 is masked. You may do it.

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 inner member 10 and an outer member 11, and a double row accommodated between the inner member 10 and the outer member 11. Rolling elements 3 and 3. Here, the inner member 10 refers to the hub ring 12 and the inner ring 5 press-fitted into the hub ring 12.

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 hub wheel 12 is made of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon such as S53C, and is subjected to a tempering treatment after forging, as in the above-described embodiment. And it has integrally the wheel mounting flange 13 divided | segmented into the circumferential direction several (four) at the edge part of the outer peripheral outboard side, and the hub bolt 7 for fastening a wheel is press-fitted in the outer peripheral part. . The wheel mounting flange 13 is formed so as to protrude radially from the annular base portion with a width substantially the same as the formation portion of each bolt insertion hole 6a by cutting out a portion excluding the vicinity of the hub bolt insertion hole 6a. That is, the wheel mounting flange 13 is divided into a plurality of partial flanges 13a separated in the circumferential direction (see FIG. 4). Further, ribs 13b are formed on the side surface of the wheel mounting flange 13 on the inboard side so as to gradually increase in thickness toward the base. Thereby, weight reduction can be achieved without impairing the rigidity of the hub wheel 12.

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 brake pilot portion 16 extending toward the outboard side is formed at the base portion of the wheel mounting flange 13 of the hub wheel 12 to guide the inner diameter surface of the brake rotor 17. Further, a wheel pilot portion 18 extending from the brake pilot portion 16 to the outboard side is formed. The wheel pilot portion 18 guides an inner diameter surface of a wheel hub 19 mounted on the brake rotor 17 so as to be slightly smaller in diameter than the brake pilot portion 16. And the notch is provided in the several places of the circumferential direction, and it is intermittently formed in the shape of a protrusion. Here, the intermittent wheel pilot portion 18 is formed between a plurality of partial flanges 13a (see FIG. 4). Thereby, further weight reduction can be achieved without reducing the rigidity of the hub wheel 12.

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 wheel mounting flange 13 is cut out at a portion other than the vicinity of the bolt insertion hole 6 a and has an annular shape with substantially the same width as the formation portion of each bolt insertion hole 6 a. Although the example formed so as to protrude radially from the base is not limited to this, although not shown in the drawing, the pitch circle diameter of the bolt insertion hole is determined between the bolt insertion holes by avoiding the periphery of the bolt insertion hole. It may be a wheel mounting flange having a flower shape in which an R-shaped notch is deeply formed to the inner diameter side.

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 outer member 11 integrally has a vehicle body mounting flange 14 attached to a knuckle (not shown) constituting a suspension device on the outer periphery, and a bolt insertion hole 15 is formed in the outer periphery. The vehicle body mounting flange 14 is formed with an R-shaped notch 14b between the bolt insertion holes 15 so as to avoid the periphery of the bolt insertion holes 15 and deeper from the pitch circle diameter of the bolt insertion holes 15 to the inner diameter side. That is, the vehicle body mounting flange 14 is formed by being divided into a plurality of partial flanges 14a separated in the circumferential direction (see FIG. 4). Further, a cylindrical knuckle pilot portion 14c extending in the axial direction from the vehicle body mounting flange 14 is formed at an end portion on the inboard side of the outer member 11, and the knuckle is fitted to the outer diameter surface of the knuckle pilot portion 14c. Is done.

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 outer member 11 on the inboard side, and closes the opening of the outer member 11. The seal cap and the seal 9 on the outboard side prevent the lubricating grease sealed inside the bearing from leaking to the outside and preventing rainwater, dust, etc. from entering the bearing from the outside.

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 wheel mounting flange 13 of the hub wheel 12 is cut out at a portion other than the vicinity of the bolt insertion hole 6a, and only the portion where each bolt insertion hole 6a is formed has substantially the same width from the annular base to the outer diameter side. Since it is formed so as to protrude, the knuckle bolt can be easily fastened with a tool without being obstructed by the wheel mounting flange 13 when the outer member 11 is fastened to the knuckle. Work can be simplified.

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 hub wheel 12 and the outer member 11 are significantly thinned, and the wheel mounting flange 13 and the vehicle body mounting flange 14 are formed by being divided into four partial flanges 13a and 14a, unlike the conventional disk-shaped flange. Therefore, while ensuring strength and durability, it is possible to reduce the weight and size of the apparatus, and to effectively increase and stabilize the slip torque of the hub bolt 7 even in the slimmed partial flange 13a. It is possible to provide a wheel bearing device that is improved in reliability.

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 hub wheel 12, the faster the cooling rate after forging, and as a result, the surface hardness increases. Since the tempering treatment is performed after forging in order to suppress the increase in surface hardness and the variation in hardness, the strength of the wheel mounting flange 6 can be increased, and the hub bolt 7 can be increased as in the above-described embodiment. Since the hardened layer 7b is formed on the serration 7a by induction hardening so that the surface hardness is in the range of 35 to 50 HRC, the hardness difference between the hub bolt 7 and the bolt insertion hole 6a can be sufficiently secured, and the assembly workability is hindered. Therefore, the slip torque of the hub bolt 7 can be increased and stabilized.

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.

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である。It is a longitudinal section showing a 1st embodiment of a bearing device for wheels concerning the present invention. (a)は、同上要部拡大図である。 (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。(A) is the principal part enlarged view same as the above. (B) is a cross-sectional view along the II-II line of the hub bolt in (a). 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である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 2nd Embodiment of the wheel bearing apparatus which concerns on this invention. 同上、側面図である。It is a side view same as the above. 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional wheel bearing apparatus. 同上、要部拡大図である。It is a principal part enlarged view same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

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 ... inner member 2,11 ... outer member 2a ...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Rolling surface 3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Rolling elements 4, 12 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Hub wheel 4a, 5a ············ Inner rolling surface 4b ·············· Small diameter step 4c ······· ··································· 5 , 15 ... Bolt insertion hole 6b ... Chamfer 6c on the outboard side ...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Chamfered part 6d on the inboard side ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Counterbore 7 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・Hub bolt 7a ... Serration 7b ... Hardened layer 7a1・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Front side serration 7a2 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Rear side serration 8 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ Retainer 9 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Seal 13a, 14a ・ ・ ・ ・ ・ ・ Partial flange 13b ・ ・ ・ ・ ・ ・···················································· Body mounting flange 14b ..... Knuckle pilot part 16 ... Brake pilot part 17 ... .... Brake rotor 18・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Wheel pilot part 19 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Wheel hub 50 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・... Suspension device 51 ··············· Outside member 51a Car body mounting flange 52 ... Wheel mounting flange 53 ...・ Hub wheels 53a, 54a ... Inner rolling surface 53b ... Small diameter step 54 ... .... Inner ring 55 ... Inner member 56 ... Rolling element 57 ... ..... Hub bolt 58 ... .... Bolt insertion hole 59 ..... Front side serration 60 ..... Rear side serration

Claims (5)

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.
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請求項1に記載の車輪用軸受装置。   2. The wheel bearing device according to claim 1, wherein a hardened layer is formed on the surface of the serration with a surface hardness of 35 to 50 HRC by induction hardening. 3. 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請求項1または2に記載の車輪用軸受装置。   3. The wheel bearing device according to claim 1, wherein the wheel mounting flange is divided into a plurality of partial flanges separated in a circumferential direction by cutting out a portion excluding the vicinity of the bolt insertion hole. 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る請求項3に記載の車輪用軸受装置。   The wheel mounting flange divided into the plurality of partial flanges has a width substantially the same as that of the bolt insertion hole and protrudes radially from the annular base portion. The wheel bearing device according to claim 3, wherein the rib is formed so that the side surface gradually becomes thicker toward the base portion. 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請求項1乃至4いずれかに記載の車輪用軸受装置。   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, and the vehicle body mounting flange is connected to the bolt insertion hole. 5. The wheel bearing device according to claim 1, wherein an R-shaped notch is formed between the bolt insertion holes so as to avoid the periphery of the bolt and deeper from the pitch circle diameter of the bolt insertion holes to the inner diameter side.
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JP2008074357A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Jtekt Corp Hub unit

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