JP2007211990A - Method of manufacturing bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸体に転がり軸受を装着してなる軸受装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a bearing device in which a rolling bearing is mounted on a shaft body.
軸受装置の一例として車両用のハブユニットには、一般に、ハブホイールの軸体外周に転がり軸受を装着し、また、軸体の軸端をローリングかしめにより径方向外向きに膨出変形させてかしめ部としてそれをその軸受内輪の外端面にかしめつけることで軸受に対する予圧付与とその抜け止めを行っている(例えば、特許文献1参照)。 As an example of a bearing device, a hub unit for a vehicle is generally equipped with a rolling bearing on the outer periphery of a hub body of a hub wheel, and the shaft end of the shaft body is bulged and deformed outward in a radial direction by rolling caulking. A preload is applied to the bearing and prevented from coming off by caulking it to the outer end surface of the bearing inner ring as a part (see, for example, Patent Document 1).
そして、このようなハブユニットにおいて駆動輪用の軸体には、ハブホイールの軸体をドライブシャフト挿入用の中空構造となし、その軸体内周に挿入したドライブシャフトをスプライン嵌合させるために、その内周にスプライン部を形成したスプライン部形成部分を備える。
したがって、このようなハブユニット構造の場合、軸体内周とドライブシャフトの両者を所要の強度で機械的に結合するために前記スプライン部形成部分は軸方向に長く形成され、その軸端のかしめ部形成部分にほぼ隣接するような形態とされている。 Therefore, in the case of such a hub unit structure, the spline portion forming portion is formed long in the axial direction in order to mechanically connect both the inner periphery of the shaft and the drive shaft with a required strength, and the caulked portion at the end of the shaft. The configuration is such that it is substantially adjacent to the formation portion.
そのため、スプライン部形成部分は、かしめ部を形成する際のかしめ加工により軸端の径方向外向きの変形の影響を直接的に受けやすく、ドライブシャフトを挿入させにくくする程度に径方向内向きに変形させられてしまう傾向となる。 Therefore, the spline part forming part is directly affected by the radially outward deformation of the shaft end by caulking when forming the caulking part, and the spline part forming part is radially inward to the extent that it is difficult to insert the drive shaft. It tends to be deformed.
したがって、本発明は、車両用ハブユニット等の軸受装置の製造方法において、軸体内周のスプライン部形成部分が、かしめ加工による変形を受けにくくしてそのスプライン部の精度を高く保持可能とすることを解決課題としている。 Therefore, according to the present invention, in a manufacturing method of a bearing device such as a hub unit for a vehicle, a spline portion forming portion around the shaft body is less susceptible to deformation due to caulking so that the accuracy of the spline portion can be maintained high. Is a solution issue.
本発明の軸受装置の製造方法は、中空の軸体に転がり軸受を外嵌装着し、この軸体の軸端を径方向外向きに変形させて転がり軸受の内輪の外端面に対してかしめつけることによって軸体に転がり軸受を抜け止め固定した軸受装置の製造方法であって、前記内輪の軸方向外端の内周角部分は曲率半径x2の1/4円周で面取りされており、前記軸体においてその内周面に軸方向のスプライン部を形成した部分をスプライン部形成部分とし、また、軸体の軸端を径方向外向きに屈曲させるときの屈曲始点から軸体端面までの間をかしめ部形成部分とし、かつ、前記軸体においてスプライン部形成部分とかしめ部形成部分との間に、前記かしめに伴う軸体内周面に対する変形を抑制する緩衝部分を形成し、前記緩衝部分の形成位置を次式に従って設定してかしめていることを特徴とする。 In the method for manufacturing a bearing device according to the present invention, a rolling bearing is externally fitted to a hollow shaft body, and the shaft end of the shaft body is deformed radially outward to be caulked against the outer end surface of the inner ring of the rolling bearing. Thus, a bearing device manufacturing method in which a rolling bearing is secured to a shaft body to prevent it from falling off, wherein an inner peripheral angle portion of an outer end in the axial direction of the inner ring is chamfered at a ¼ circumference of a radius of curvature x2, The part of the shaft body where the axial spline part is formed on the inner peripheral surface is the spline part forming part, and the part from the bending start point to the shaft body end face when the shaft end of the shaft body is bent radially outward A caulking portion forming portion is formed, and a buffer portion is formed between the spline portion forming portion and the caulking portion forming portion in the shaft body to suppress deformation of the circumferential surface of the shaft body due to the caulking, Set the formation position according to the following formula. Characterized in that it is crimped to.
x1>x2(y1/y2)
ただし、
x1:緩衝部分の軸方向距離(スプライン部形成部分のかしめ側端部の位置から軸体の軸端を径方向外向きに屈曲させるときの屈曲始点までの軸方向距離)
x2:屈曲始点から内輪のかしめ側外端面までの軸方向距離
y1:軸体におけるスプライン部形成部分の外径とピッチ径との差の2分の1
y2:軸体における軸端の外径と内径との差の2分の1
本発明によると、中空軸内周に、ドライブシャフト外周のスプライン部との機械結合のためにスプライン部が軸方向に長く形成されている場合においても、スプライン部形成部分と軸端のかしめ部形成部分との間に緩衝部分が設けられているから、スプライン部形成部分は、かしめ部を形成する際のかしめ加工により軸端の径方向外向きの変形の影響を直接的に受けることがなくなり、その結果、スプライン部の精度を高く保持することができ、ドライブシャフトを挿入させにくくするような変形を受けなくなる。
x1> x2 (y1 / y2)
However,
x1: Distance in the axial direction of the buffer portion (axial distance from the position of the caulking side end of the spline portion forming portion to the bending start point when the shaft end of the shaft body is bent radially outward)
x2: Axial direction distance from the bending start point to the caulking side outer end surface of the inner ring y1: One half of the difference between the outer diameter and the pitch diameter of the spline portion forming portion in the shaft body
y2: 1/2 of the difference between the outer diameter and inner diameter of the shaft end in the shaft body
According to the present invention, even when the spline part is formed long in the axial direction on the inner periphery of the hollow shaft for mechanical connection with the spline part on the outer periphery of the drive shaft, the spline part forming part and the caulking part of the shaft end are formed. Since the buffer part is provided between the part, the spline part forming part is not directly affected by the radially outward deformation of the shaft end by caulking when forming the caulking part, As a result, the accuracy of the spline portion can be kept high, and it is not subject to deformation that makes it difficult to insert the drive shaft.
本発明の軸受装置の製造方法において、前記転がり軸受が、複列外向きのアンギュラ玉軸受であることが好ましい。 In the method for manufacturing a bearing device according to the present invention, it is preferable that the rolling bearing is a double-row outward angular ball bearing.
本発明によれば、中空軸内周に、ドライブシャフト外周のスプライン部との機械結合のためにスプライン部が軸方向に長く形成されている場合においても、スプライン部形成部分と軸端のかしめ部形成部分との間に緩衝部分が設けられているから、スプライン部形成部分は、かしめ部を形成する際のかしめ加工により軸端の径方向外向きの変形の影響を直接的に受けることがなくなり、その結果、スプライン部の精度を高く保持することができ、ドライブシャフトを挿入させにくくするような変形を受けない。 According to the present invention, even when the spline portion is formed long in the axial direction on the inner periphery of the hollow shaft for mechanical coupling with the spline portion on the outer periphery of the drive shaft, the spline portion forming portion and the caulking portion of the shaft end Since the buffer portion is provided between the forming portion and the forming portion, the spline portion forming portion is not directly affected by the outward radial deformation of the shaft end due to caulking when forming the caulking portion. As a result, the accuracy of the spline portion can be kept high, and it does not undergo deformation that makes it difficult to insert the drive shaft.
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。ここでは、軸受装置として車両用ハブユニットを例に挙げる。 The details of the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. Here, a vehicle hub unit is taken as an example of the bearing device.
図1ないし図5は本発明の一実施形態にかかり、図1は、かしめ前の車両用ハブユニットの縦断側面図、図2は、かしめ後の車両用ハブユニットの縦断側面図、図3は、車両用ハブユニットにおけるハブホイールの軸体内周とドライブシャフト外周とのスプライン嵌合部分における要部拡大断面図、図4は、図3のスプライン嵌合部分における要部拡大平面図、図5は、車両用ハブユニットのアンギュラ玉軸受の内輪と中空軸のスプライン嵌合部分と軸端周辺の拡大断面図である。この図5では、ボール等の図示は図解の容易化のため省略されている。 1 to 5 relate to one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal side view of a vehicle hub unit before caulking, FIG. 2 is a longitudinal side view of the vehicle hub unit after caulking, and FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the spline fitting portion between the inner periphery of the shaft of the hub wheel and the outer periphery of the drive shaft in the vehicle hub unit, FIG. 4 is an enlarged plan view of the main part of the spline fitting portion of FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the inner ring of the angular ball bearing of the vehicle hub unit, the spline fitting portion of the hollow shaft, and the periphery of the shaft end. In FIG. 5, the illustration of the balls and the like is omitted for ease of illustration.
図例の車両用ハブユニット10は、ハブホイール11およびアンギュラ玉軸受12を備える。
The illustrated
ハブホイール11は、不図示の車輪が取り付けられる径方向外向きのフランジ13と、アンギュラ玉軸受2がその外周の軸受嵌合領域に固定される中空軸14とを有する。
The
アンギュラ玉軸受12は、斜接形式の転がり軸受の一例としての複列外向きの形式であって、中空軸14の小径外周面に外嵌される単一軌道を有する前記内輪15と、二列の軌道溝を有する単一の外輪16と、二列で配設される複数の玉17と、二つの冠形保持器18とを備えており、前述のハブホイール11の中空軸14の大径外周面を一方内輪とする構成になっている。内輪15は、一般的な単列アンギュラ玉軸受の内輪をそのまま流用している。
The angular ball bearing 12 is a double-row outward type as an example of an oblique contact type rolling bearing, and includes the
外輪16の外周には、径方向外向きのフランジ19が設けられている。
A radially
このようなハブユニット10は、図1の中空軸14の軸端14aが図1の状態から図2の状態に内輪15のかしめ側外端面にかしめつけられた後、車両のドライブシャフト20とシャフトケース21との間に取り付けられる。つまり、ハブホイール11の中空軸14がドライブシャフト20にスプライン嵌合されてナット22により結合され、軸受12の外輪16のフランジ19がシャフトケース21にボルト23により非回転に結合される。ここで、14bは、中空軸14の内周に形成されたスプライン部であり、20aは、ドライブシャフト20の外周に形成されたスプライン部であり、これら両スプライン部14b,20aにより前記スプライン嵌合が行われる。
Such a
このような中空軸14のスプライン部14bとドライブシャフト20のスプライン部20aとの嵌合状態は、図3および図4で示すようになっている。すなわち、各スプライン部14b,20aは周方向に等間隔でかつインボリュート形状とされる。この場合、両スプライン部14b,20aの形状は、インボリュート形状に限定されず、他の形状でもよい。
The fitting state between the
中空軸14のスプライン部14bは、周方向に斜めになり、このスプライン部14bの周方向一方は、ドライブシャフト14のスプライン部20aの周方向一方に当接し、スプライン部14bの周方向他方は、スプライン部20aの周方向他方に当接するようになっている。
The
次に本実施形態の特徴について図5を参照して説明する。 Next, features of the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態では、中空軸14において、スプライン部形成部分141とかしめ部形成部分142とが形成され、前記両部分141,142の間に、中空軸14の軸端14aのかしめに伴う中空軸14内周面に対する変形を抑制する緩衝部分143が設けられていることに特徴を有している。
In the present embodiment, a spline
上記構成によれば、スプライン部形成部分141は、中空軸14の軸端14aをかしめ加工するに際してその軸端14aの径方向外向きの変形の影響を緩衝部分143で緩衝される結果、その変形が緩和ないし抑制され、前記かしめ加工に際してもスプライン部14bの精度を高く保持でき、ドライブシャフトを挿入させにくくする程度の変形を受けずに済む。
According to the above configuration, the spline
この特徴について詳しく説明する。 This feature will be described in detail.
前記スプライン部形成部分141は、中空軸14内周に形成されたスプライン部14bの軸方向両端面間における中空軸部分であって、スプライン部14bにおけるピッチ円線上のかしめ側端面をそのかしめ側端部Aとしている。
The spline
前記かしめ部形成部分142は、中空軸14の軸端14aの屈曲始点Bから軸端14aの端面までの部分である。ここで、アンギュラ玉軸受12の内輪15におけるかしめ側外端面の内周角部15aは、丸く例えば中心Oから曲率半径x2の1/4円周で面取りされていて、その中心Oから径方向の線と内周角部15aとの交点が前記屈曲始点Bとされる。
The caulking
そして、前記緩衝部分143は、前記かしめ側端部Aと屈曲始点Bとの間の中空軸部分となる。
The
ここで、中空軸14の外径Doとスプライン部14bのピッチ径Dpとの差の2分の1をy1、中空軸14の外径Doと内径Diとの差の2分の1をy2、スプライン部20bのかしめ側端部Aから前記屈曲始点Bまでの軸方向距離(緩衝部分143の軸方向長さに対応)をx1、屈曲始点Bから内輪15のかしめ側外端面までの軸方向距離をx2とすると、前記緩衝部分143の位置は次式(1)に従って設定される。
Here, y1 is a half of the difference between the outer diameter Do of the
(x1/x2)>(y1/y2) … (1)
緩衝部分143の位置を上記式(1)で設定すると、中空軸14の製作つまりスプライン部の形成位置やかしめ部となる軸端の設定、などが容易となって好ましい。
(X1 / x2)> (y1 / y2) (1)
When the position of the
なお、上記式(1)の根拠について説明すると、式(1)を変形して次式(2)が得られる。 In addition, if the basis of the said Formula (1) is demonstrated, Formula (1) will be deform | transformed and following Formula (2) will be obtained.
x1>x2(y1/y2) … (2)
そうすると、x2は屈曲始点Bから内輪15のかしめ側外端面までの軸方向距離であるが、これは内輪15の内周角部15aにおける面取の曲率半径が大きくなるとき、また、前記y2とy1との比率つまりスプライン部形成部分141とかしめ部形成部分142の肉厚比率が大きくなるとき、スプライン部形成部分141に対する中空軸14の軸端14aのかしめの変形の影響が大きくなるから、緩衝部分143の軸方向長さx1を長くすることに基づいている。
x1> x2 (y1 / y2) (2)
Then, x2 is an axial distance from the bending start point B to the caulking side outer end surface of the
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく種々の応用や変形が考えられる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various applications and modifications are possible.
(1)上述の実施形態の車両用ハブユニットの場合、その中空軸14は軸方向に貫通しているが、本発明は、中空軸14が軸方向に貫通しているものに限定されるものではなく、軸方向に有底とされた中空軸を備えた車両用ハブユニットにも同様に適用することができる。
(1) In the case of the vehicle hub unit of the above-described embodiment, the
(2)上述の実施形態の車両用ハブユニットは、車両駆動輪用であったが、本発明は、このタイプに限定されるものではなく、車両従動輪用の車両用ハブユニットにも同様に適用することができる。 (2) Although the vehicle hub unit of the above-described embodiment is for a vehicle drive wheel, the present invention is not limited to this type, and similarly to a vehicle hub unit for a vehicle driven wheel. Can be applied.
11 ハブホイール
14 中空軸
14a 中空軸の軸端
15 内輪
141 中空軸におけるスプライン部形成部分
142 中空軸におけるかしめ部形成部分
143 中空軸における緩衝部分
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記内輪の軸方向外端の内周角部分は曲率半径x2の1/4円周で面取りされており、
前記軸体においてその内周面に軸方向のスプライン部を形成した部分をスプライン部形成部分とし、また、軸体の軸端を径方向外向きに屈曲させるときの屈曲始点から軸体端面までの間をかしめ部形成部分とし、かつ、
前記軸体においてスプライン部形成部分とかしめ部形成部分との間に、前記かしめに伴う軸体内周面に対する変形を抑制する緩衝部分を形成し、
前記緩衝部分の形成位置を次式に従って設定してかしめている、ことを特徴とする軸受装置の製造方法。
x1>x2(y1/y2)
ただし、
x1:緩衝部分の軸方向距離(スプライン部形成部分のかしめ側端部の位置から軸体の軸端を径方向外向きに屈曲させるときの屈曲始点までの軸方向距離)
x2:屈曲始点から内輪のかしめ側外端面までの軸方向距離
y1:軸体におけるスプライン部形成部分の外径とピッチ径との差の2分の1
y2:軸体における軸端の外径と内径との差の2分の1 A rolling bearing is fitted on a hollow shaft body, and the shaft end of this shaft body is deformed outward in the radial direction and crimped against the outer end surface of the inner ring of the rolling bearing to prevent the rolling bearing from coming off the shaft body. A method of manufacturing a fixed bearing device, comprising:
The inner peripheral angle portion of the inner ring at the outer end in the axial direction is chamfered with a ¼ circumference of the radius of curvature x2.
In the shaft body, a portion in which an axial spline portion is formed on the inner peripheral surface thereof is a spline portion forming portion, and from a bending start point to a shaft body end surface when the shaft end of the shaft body is bent radially outward. The gap is formed as a caulking part forming part, and
In the shaft body, between the spline portion forming portion and the caulking portion forming portion, a buffer portion that suppresses deformation of the shaft body peripheral surface due to the caulking is formed,
A method for manufacturing a bearing device, wherein the formation position of the buffer portion is caulked according to the following equation.
x1> x2 (y1 / y2)
However,
x1: Distance in the axial direction of the buffer portion (axial distance from the position of the caulking side end of the spline portion forming portion to the bending start point when the shaft end of the shaft body is bent radially outward)
x2: Axial direction distance from the bending start point to the caulking side outer end surface of the inner ring y1: One half of the difference between the outer diameter and the pitch diameter of the spline portion forming portion in the shaft body
y2: 1/2 of the difference between the outer diameter and inner diameter of the shaft end in the shaft body
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Legal Events
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---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100928 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101129 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20110329 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20110512 |