JP2006143070A

JP2006143070A - 車輪用軸受装置

Info

Publication number: JP2006143070A
Application number: JP2004337904A
Authority: JP
Inventors: Kiju Takeda; 喜重武田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】全体としての仕上がり寸法精度が良く、製作コストの低減が可能となる車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】車輪側部材が取り付けられるフランジ部５を一端側に有する内軸１と、この内軸１の他端側に形成された小径部６に外嵌しかつこの小径部６から径方向外方に形成された段付き面７に突き当てられて内軸１に取り付けられた内輪部材２と、内軸１と内輪部材２とに２列の転動体４ａ，４ｂを介して外嵌するよう設けられた外輪３とを有している。内軸１の段付き面７が研磨なしでかつ旋削のみで仕上げられた旋削面とされている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車輪用軸受装置に関する。

自動車の車輪用の軸受装置として知られるものに、内軸と、この内軸の端部に外嵌するよう取り付けられた内輪部材と、内軸と内輪部材とに２列の転動体を介して外嵌するよう設けられた外輪とを有するものがある（例えば特許文献１）。内軸は一端側に車輪側部材が取り付けられるフランジ部を有しており、他端側部に内輪部材を外嵌させる小径部が形成されている。内輪部材はその外周面に転動体用の単一の軌道面が形成されており、内輪部材は、内軸の小径部に外嵌しかつ小径部から径方向外方に形成された段付き面に突き当てられて内軸に取り付けられている。

この軸受装置の内軸の製作は、鍛造により所定の形状とされた半製品に対して旋削が行われ、所定部位において熱処理がされ、研磨処理されている。例えば、フランジ部の車輪側部材用取り付け面、内輪部材を取り付けるための小径部の外周面、小径部から連続する段付き面が同じ旋削工程中において旋削される。そして、小径部の外周面と段付き面とが同じ研磨工程中において研磨処理され内軸が得られる。

特開平１０−４４７０２号公報（図１）

しかし、内軸の製作において、旋削の際に半製品を旋盤にチャッキングさせて加工し、その後、加工が進められた半製品を研磨するために別の装置に再度チャッキングさせる必要がある。半製品を研磨するためにチャッキングしなおす必要があるために、旋削加工の際に基準とされた芯に対して研磨加工において半製品が芯ずれされてチャッキングされるおそれがある。この場合、旋削加工の際に基準とされた芯に対して直交面が形成されるよう旋削された段付き面が、研磨加工において前記芯ずれにより段付き面の振れ精度が損なわれて研磨されてしまう。これにより、旋削加工において精度良く加工された段付き面とフランジ部の取り付け面との平行度が失われ、全体として芯振れした軸受装置とされてしまうおそれがある。

また研磨工程において、研磨対象面となる小径部の外周面と段付き面とは直交している。さらに小径部の外周面と段付き面との間に円弧面が存在するため、研磨石の形状をこの小径部と円弧面と段付き面との仕上がり形状に対応する複雑な形状とする必要があり、または、研磨石を３次元的に移動させながら研磨加工する必要があり、コスト高になるという問題点を有している。

この発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、全体としての仕上がり寸法精度が良く、製作コストの低減が可能となる車輪用軸受装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するためのこの発明の車輪用軸受装置は、車輪側部材が取り付けられるフランジ部を一端側に有する内軸と、この内軸の他端側に形成された小径部に外嵌しかつこの小径部から径方向外方に形成された段付き面に突き当てられて当該内軸に取り付けられた内輪部材と、前記内軸と前記内輪部材とに２列の転動体を介して外嵌するよう設けられた外輪とを有する車輪用軸受装置において、前記内軸の前記段付き面が研磨なしでかつ旋削のみで仕上げられた旋削面とされていることを特徴としている。

このような構成の車輪用軸受装置によれば、内軸の旋削加工の際に基準とされた芯に対する段付き面の精度を損なわせることがない。つまり内軸の製作において、旋削の際に内軸となる半製品を旋盤にチャッキングさせて小径部及び段付き面を旋削加工し、その後、小径部の外周面を研磨するため、加工が進められた半製品を別の装置に再度チャッキングさせる場合に、たとえ旋削加工の際に基準とされた芯に対して研磨加工において半製品が芯ずれされてチャッキングされても、段付き面の振れ精度を損なわせることがない。
従って、段付き面に突き当てられて内軸に取り付けられる内輪部材の取り付け精度を高めることができ、全体として寸法精度の良い車輪用軸受装置を得ることができる。
さらに、小径部を研磨加工する場合には、研磨対象面が軸心に平行な方向の簡単な面であるため、研磨石の形状を特殊なものとする必要がなく市販されている簡単な形状の平研磨石でよい。さらに、研磨石を軸心に平行な方向に移動させるのみでよいため、研磨加工を簡素化させることができ製作コストの低減が図れる。

また、前記フランジ部の車輪側部材用取り付け面は研磨なしでかつ旋削のみで仕上げられた旋削面とされ、この旋削面とされた前記段付き面は前記取り付け面と同一の芯を基準として旋削されているのが好ましい。この構成によれば、旋削加工において精度良く加工されたフランジ部の取り付け面と段付き面との平行度が維持され、全体として寸法精度の良い軸受装置を得ることができる。

本発明の車輪用軸受装置によれば、内輪部材を突き当てて内軸に取り付けさせるための段付き面の振れ精度を損なわせることがなく、全体としての寸法精度が良いものとすることができる。さらに加工を簡素化させることができ、製作コストの低減が可能となる。

以下、この発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図１はこの発明の実施の一形態に係る車輪用軸受装置を示す縦断面図である。この車輪用軸受装置は自動車等の車輌の車輪用として用いることができ、車輪側部材が取り付けられるフランジ部５を一端側Ａに有する内軸１と、この内軸１の他端側Ｂに外嵌するよう取り付けられた内輪部材２と、内軸１と内輪部材２とに２列の転動体４ａ，４ｂを介して外嵌するよう設けられた外輪３とを有している。なお、フランジ部５に取り付けられる車輪側部材とは図示しないが車輪のホイール、ディスクブレーキ用のブレーキロータがある。

フランジ部５は内軸１の一端側Ａに径方向外方向きに形成されており、フランジ部５の軸方向外側の車輪側部材用取り付け面５ａは軸受の軸心Ｃに直交する面となるよう形成されている。また、内軸１の他端側Ｂには内輪部材２を外嵌させる小径部６が形成されている。小径部６の軸方向一端側Ａには環状の段付き面（突き当て面）７が形成されており、段付き面７の外周縁から軸方向一端側Ａに向かって中径部８が形成されている。中径部８のさらに軸方向一端側Ａは大径部１３が形成されており、大径部１３は内軸１と外輪３との間に設けられたシール部材１４のシール面とされている。

内輪部材２は、内軸１の他端側Ｂに形成された小径部６に外嵌しかつこの小径部６から径方向外方に形成された前記段付き面７に突き当てられて内軸１に取り付けられている。つまり、内輪部材２の内周面９が小径部６の外周面に接触し、内輪部材２の軸方向一端側Ａの端面１０が内軸１の段付き面７に突き当てられる。さらに、内輪部材２は図示しないナット部材により軸方向他端側Ｂから一端側Ａへ向かって押し付けられ、内輪部材２は軸力を持って内軸１に外嵌固定される。

内輪部材２の外周面には第１転動体４ａ用の単一の軌道面が形成されている。そして、内軸１の中径部８の外周面に第２転動体４ｂ用の単一の軌道面が形成されている。第１、第２の転動体４ａ，４ｂは図１に示す円錐ころ以外に玉であってもよい。
外輪３は内軸１と同軸となるよう設けられており、外輪３は円筒部１１とフランジ部１２とを有している。円筒部１１の内周面に第１、第２転動体４ａ，４ｂ用の２列の軌道面が形成されている。フランジ部１２は円筒部１１の外周面側に設けられており、このフランジ部１２を車体側部材と連結させることによりこの車輪用軸受装置は車体と固定される。

この軸受装置の内軸１の製作は、鍛造により所定の形状とされた半製品を旋盤にチャッキングし、この半製品に対して旋削加工がされ、その後、旋盤から取り外されて所定部位に対して熱処理がされる。そして、研磨機に再度チャッキングされて研磨対象部位に研磨加工がされる。旋削加工は、フランジ部５の取り付け面５ａと、小径部６の外周面と、小径部６から連続する段付き面７等について行われ、これらの部分の旋削加工は、チャッキングさせた半製品を旋盤から取り外すことなく同じ旋削工程中において行われる。

また、内軸１の小径部６の外周面は研磨対象部位とされる。つまり、小径部６の外周面は旋削されかつ研磨されるが、段付き面７は研磨加工を行わず、段付き面７の仕上がりは旋削面とされている。つまり、段付き面７は研磨なしでかつ旋削のみで仕上げられた旋削面とされている。小径部６の外周面は内輪部材２の内周面とのはめあい精度が要求されるため研磨を行う必要がある。フランジ部５の取り付け面５ａ及び取り付け面５ａの内周側の円筒面５ｂは研磨なしでかつ旋削のみで仕上げられた旋削面とされている。

旋削仕上げとされた段付き面７は旋削加工において基準とされた芯（軸心Ｃ）に対して直交面となるよう形成されており、さらに、フランジ部５の取り付け面５ａにおいても基準とされたその芯に対して直交面となるよう形成されている。つまり、旋削面とされた段付き面７は取り付け面５ａと同じ旋削工程中に同一の芯を基準として旋削されている。

段付き面７は内輪部材２の端面１０を突き当てて接触させるのみであるため、研磨でなければ得られないような高い面粗度は必要とされない。さらに、内輪部材２の外周面の軌道面に接触する転動体４ａが玉であり、玉が外輪３及び内輪部材２に対してアンギュラ接触する軸受装置の場合は、特に段付き面７において高い面粗度を必要としない。これは、転動体４ａが玉であり内外の軌道面に対してアンギュラ接触する場合は、内軸１の段付き面７に内輪部材２を突き当てることにより内輪部材２の断面円弧形状の軌道面の向きが仮に僅かに傾いても、玉と、内輪部材２及び外輪３との間において適切な接触状態を維持させることができるからである。

また内軸１において、小径部６と段付き面７との間には円弧面１５が形成されている。つまり、小径部６から円弧面１５を経て径方向外方へ広がる段付き面７が形成されている。そして、この円弧面１５においても仕上がり面を研磨なしでかつ旋削のみで仕上げられた旋削面とすることができ、研磨加工の簡素化による製作コストの低減を可能としている。

また、本発明の車輪用軸受装置は、図示する形態に限らずこの発明の範囲内において他の形態のものであっても良く、上記実施の形態では内輪部材２を段付き面７へ押し付けて内軸１に固定させるためにナット部材（図示せず）を用いる場合について説明したが、このナット部材のかわりに、内軸１の他端側Ｂの端部外周部を径方向外方へ広げるようにして形成したかしめ部（図示せず）により、内輪部材２を内軸１へ固定させる構成としてもよい。

本発明の実施の一形態に係る車輪用軸受装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１内軸
２内輪部材
３外輪
４ａ転動体
４ｂ転動体
５フランジ部
５ａ取り付け面
６小径部
７段付き面

Claims

車輪側部材が取り付けられるフランジ部を一端側に有する内軸と、この内軸の他端側に形成された小径部に外嵌しかつこの小径部から径方向外方に形成された段付き面に突き当てられて当該内軸に取り付けられた内輪部材と、前記内軸と前記内輪部材とに２列の転動体を介して外嵌するよう設けられた外輪と、を有する車輪用軸受装置において、前記内軸の前記段付き面が研磨なしでかつ旋削のみで仕上げられた旋削面とされていることを特徴とする車輪用軸受装置。
前記フランジ部の車輪側部材用取り付け面は研磨なしでかつ旋削のみで仕上げられた旋削面とされ、この旋削面とされた前記段付き面は前記取り付け面と同一の芯を基準として旋削されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。