JP2008014448A - Wheel bearing device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車等の車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device that rotatably supports a wheel of an automobile or the like, and a manufacturing method thereof.
従来、駆動輪支持用の車輪用軸受装置として、図9に示すものが提案されている(例えば特許文献1)。これは、外方部材31と内方部材32の対向する軌道面33,34間にボールからなる転動体35を複列に介在させ、上記内方部材32を、車輪取付用ハブフランジ39aを外周に有するハブ輪39と、このハブ輪39のインボード側端の外周に嵌合した内輪40とで構成した形式のものである。ハブ輪39の中央の貫通孔41には、等速ジョイントの外輪43のステム部43aが挿通されてスプライン嵌合され、等速ジョイント外輪43の段面43bが内輪40のインボード側端面40aに押し当てられる。この状態で、前記ステム部43a先端にナット44を螺合させることにより、等速ジョイント外輪43とナット44とで内方部材32が幅締めされる。
Conventionally, what is shown in FIG. 9 is proposed as a wheel bearing device for driving wheel support (for example, patent document 1). This is because the
この提案例では、ハブ輪39のインボード側端部の外周に形成した段部状の内輪嵌合部45に内輪40を外嵌させると共に、内輪40のインボード側端部の内周に段差部46を形成し、ハブ輪39のインボード側端を外径側に拡径変形させて前記内輪40の段差部46を加締めている。これにより、車両への組付け時に発生する外力による内輪40の抜けを防止している。
しかし、上記した車輪用軸受装置には、以下のような問題がある。
(1)ハブ輪39の加締部39cが大きいため、図9の一部を拡大して示す図10のように、内輪40のインボード側端部に形成する段差部46の径方向段差を、半径差で5〜7mm程度とする必要がある。このように段差部46の段差を大きくすると、内輪40のインボード側端面40aの面積が小さくなるので、等速ジョイント外輪43の段面43bとの接触面圧が大きくなる。そのため、摩耗や異音の発生原因となる。
(2)ハブ輪39の加締部39cを内輪40のインボード側端より内側(アウトボード側)に収めようとすると、図10のように内輪40の段差部46の軸方向長さを7〜8mm程度にする必要がある。このように内輪段差部46の軸方向長さが長くなると、転動体接触角θの延長線L上に内輪段差部46が位置する傾向があり、運転時の負荷荷重による内輪変形が大きくなって短寿命となる可能性がある。また、内輪段差部46の軸方向長さが長くなると、それだけハブ輪39に対する内輪40の嵌め合い長さ(面積)が減少するので、内輪クリープが発生し、軸受寿命が低下する可能性がある。これらの問題は、内輪40全体の幅寸法を長くすれば回避できるが、それでは幅方向に余分なスペースが必要になる。
(3)また、ハブ輪39の加締部39cが大きいことから、揺動加締加圧において、加締パンチが内輪40と干渉し、加工が困難である。
However, the above-described wheel bearing device has the following problems.
(1) Since the
(2) If the
(3) Since the
このような課題を解決するものとして、内輪40の段差部46を内輪端面40aの内周面に相当する深さとなる浅いものとすることを試みた。段差部46をこのような浅いものとしても、軸受の車両への組付け時に作用する抜け力に対する十分な耐力が得られる。
In order to solve such a problem, an attempt was made to make the
このような小さな段差部46に対する加締部39cであると、加締加工を行う場合、揺動加締によらなくても、プレス加工による比較的簡易な方法で塑性変形させることができる。その場合、例えば図11に示すように、軸受装置をインボード側が上向きとなる姿勢で固定し、その状態で、ハブ輪39のインボード側端の上に加締パンチ19を下降させて、ハブ輪39の加締部39cを全周にわたって拡径させる。
When the
しかし、上記プレス加工による拡径加締では、加締パンチ19がハブ輪39のインボード側端に接触中、内輪40の外径のシール圧入部40bも拡径し、加締パンチ19がハブ輪39から離れた瞬間に、前記シール圧入部40bが収縮する。このため、外方部材31と内輪40間にシール手段38が圧入された状態で加締加工を行うと、シール手段38のうちの内輪40側に取付けられるシール部材38aの薄肉の芯金38aaに歪みが残り、内輪40との締代が減少し、気密性や耐泥水性が低下する。なお、図11のシール手段38は、内輪40の外周に嵌合する上記第1のシール部材38aと、外方部材31の内周に嵌合する第2のシール部材38bとからなり、第1のシール部材38aの芯金38aaがスリンガーとされている。
However, in the diameter-enlarged caulking by the above press working, while the
気密性を確保するには、シール部材38aの初期締代を大きくすればよいが、大き過ぎると圧入時のこじれ等でシール部材38aに不具合が発生する可能性がある。したがって、気密性と圧入時のこじれ等を考慮し、部品公差を厳密にする必要があり、コストアップにつながる。
In order to ensure airtightness, the initial tightening allowance of the
この発明の目的は、軸受機能へ悪影響を及ぼすことなく、車両への組立工程における内輪抜けを防止でき、またこの内輪抜け防止のためのハブ輪の拡径加締加工により、内輪と外方部材との間の軸受空間を密封するシール部材に歪みを生じさせることなく、前記軸受空間の気密性や耐泥水性が良好な車輪用軸受装置、およびその製造方法を提供することである。 The object of the present invention is to prevent the inner ring from coming off in the assembly process to the vehicle without adversely affecting the bearing function, and the inner ring and the outer member can be obtained by expanding the diameter of the hub ring to prevent the inner ring from coming off. It is to provide a wheel bearing device having good airtightness and muddy water resistance of the bearing space and a manufacturing method thereof without causing distortion in a seal member that seals the bearing space between the bearing space and the bearing member.
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、前記各軌道面に対向する軌道面を外周に有する内方部材と、これら対向する軌道面の間に介在した複列の転動体とを備え、前記内方部材が車軸取付用のフランジを外周に有し中心に貫通孔を有するハブ輪と、このハブ輪のインボード側部の外周に設けられた段部状の内輪嵌合部に嵌合した内輪とでなり、前記ハブ輪および内輪に各列の前記軌道面を有し、前記内輪のインボード側の端面の内周縁に段差部を設け、ハブ輪のインボード側端の外周に、前記内輪の前記段差部の軸方向に向く段面に係合する加締部を拡径加締により設け、前記内輪と外方部材との間の軸受空間を、内輪のインボード側端の外周に圧入したシール部材により密封したものである。
この車輪用軸受装置において、前記シール部材は、前記加締部の拡径加締加工よりも後に前記内輪に嵌合させたものであることを特徴とする。
The wheel bearing device according to the present invention includes an outer member having a double-row raceway surface on an inner periphery, an inner member having an outer periphery raceway surface facing each of the raceway surfaces, and the facing raceway surface. The inner member is provided on the outer periphery of an inboard side portion of the hub wheel and a hub wheel having a flange for mounting the axle on the outer periphery and a through hole in the center. It is an inner ring fitted to a stepped inner ring fitting part, has the raceway surface in each row on the hub ring and the inner ring, and has a stepped part on the inner peripheral edge of the end face on the inboard side of the inner ring, A bearing between the inner ring and the outer member is provided on the outer periphery of the end of the inboard side of the hub ring by expanding and crimping to engage a step surface facing the axial direction of the step portion of the inner ring. The space is sealed with a seal member press-fitted into the outer periphery of the inboard side end of the inner ring.
In this wheel bearing device, the seal member is fitted to the inner ring after the diameter-enlarged caulking process of the caulking portion.
この発明の車輪用軸受装置は、内輪の内周面に段差部を設け、ハブ輪の加締加工による加締部を前記段差部内に係合させているので、車両への組付工程において発生する外力による内輪のハブ輪からの抜けを防止できる。段差部は、内輪の内周縁というごく限られた範囲のものとしたため、内輪の抜け耐力を確保しながら、段差部をできるだけ小さなものとできる。このため、段差部を設けながら内輪の端面の面積の減少が少なく、等速自在継手の段面との接触面圧の増加が抑制され、内輪クリープ発生等による摩耗や異音の発生を防止できて軸受寿命低下を抑制できる。
また、シール部材は加締部の拡径加締加工よりも後に内輪に嵌合させるため、シール部材の芯金に拡径加締加工による歪みが生じず、気密性や耐泥水性の低下を防止できる。
In the wheel bearing device of the present invention, a step portion is provided on the inner peripheral surface of the inner ring, and the caulking portion by the caulking process of the hub wheel is engaged in the step portion. It is possible to prevent the inner ring from coming off from the hub ring due to external force. Since the stepped portion has a very limited range of the inner peripheral edge of the inner ring, the stepped portion can be made as small as possible while ensuring the slip-off resistance of the inner ring. For this reason, there is little decrease in the area of the end surface of the inner ring while providing the stepped portion, the increase in contact surface pressure with the step surface of the constant velocity universal joint is suppressed, and it is possible to prevent the occurrence of wear and noise due to the occurrence of inner ring creep, etc. Thus, it is possible to suppress a decrease in bearing life.
In addition, since the seal member is fitted to the inner ring after the diameter-enlarged caulking process of the caulking part, the core metal of the seal member is not distorted due to the enlarging caulking process, and the airtightness and mud water resistance are reduced. Can be prevented.
この発明において、前記シール部材が、前記内輪に嵌合する円筒部およびこの円筒部のインボード側端から外径側へ延びる立板部を有する断面L字状の芯金を有し、このシール部材である第1のシール部材に対向する第2のシール部材を前記外方部材の内径面に圧入し、前記第2のシール部材に第1のシール部材の芯金に摺接するシールリップを設けたものとするのが良い。
この構成とすると、内輪と外方部材との間の軸受空間の気密性や耐泥水性を向上させられる。
In the present invention, the seal member has a L-shaped cored bar having a cylindrical portion that fits into the inner ring and a standing plate portion that extends from the inboard side end of the cylindrical portion toward the outer diameter side. A second seal member facing the first seal member, which is a member, is press-fitted into the inner diameter surface of the outer member, and a seal lip is provided on the second seal member for sliding contact with the core metal of the first seal member. It is good to be
With this configuration, the airtightness and mud water resistance of the bearing space between the inner ring and the outer member can be improved.
この発明の車輪用軸受装置の製造方法は、上記車輪用軸受装置に適用されるものであって、前記シール部材は、前記加締部の拡径加締加工よりも後に前記内輪に嵌合させることを特徴とする。
この製造方法によれば、シール部材を加締部の拡径加締加工よりも後に内輪に嵌合させるため、シール部材の芯金に拡径加締加工による歪みを発生させることがなく、気密性や耐泥水性を低下させずに車輪用軸受装置を製造することができる。
The method for manufacturing a wheel bearing device according to the present invention is applied to the wheel bearing device, wherein the seal member is fitted into the inner ring after the diameter-enlarged caulking process of the caulking portion. It is characterized by that.
According to this manufacturing method, since the seal member is fitted to the inner ring after the diameter-enlarged caulking process of the caulking portion, the core metal of the seal member does not generate distortion due to the enlarging caulking process, and is airtight. The wheel bearing device can be manufactured without deteriorating the property and the resistance to muddy water.
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、前記各軌道面に対向する軌道面を外周に有する内方部材と、これら対向する軌道面の間に介在した複列の転動体とを備え、前記内方部材が車軸取付用のフランジを外周に有し中心に貫通孔を有するハブ輪と、このハブ輪のインボード側部の外周に設けられた段部状の内輪嵌合部に嵌合した内輪とでなり、前記ハブ輪および内輪に各列の前記軌道面を有し、前記内輪のインボード側の端面の内周縁に段差部を設け、ハブ輪のインボード側端の外周に、前記内輪の前記段差部の軸方向に向く段面に係合する加締部を拡径加締により設け、前記内輪と外方部材との間の軸受空間を、内輪のインボード側端の外周に圧入したシール部材により密封したものであって、前記シール部材は、前記加締部の拡径加締加工よりも後に前記内輪に嵌合させたものであることを特徴とするため、軸受機能へ悪影響を及ぼすことなく、車両への組立工程における内輪抜けを防止でき、またこの内輪抜け防止のためのハブ輪の拡径加締加工により、内輪と外方部材との間の軸受空間を密封するシール部材に歪みを生じさせることなく、前記軸受空間の気密性や耐泥水性が良好なものとすることができる。 The wheel bearing device according to the present invention includes an outer member having a double-row raceway surface on an inner periphery, an inner member having an outer periphery raceway surface facing each of the raceway surfaces, and the facing raceway surface. The inner member is provided on the outer periphery of an inboard side portion of the hub wheel and a hub wheel having a flange for mounting the axle on the outer periphery and a through hole in the center. It is an inner ring fitted to a stepped inner ring fitting part, has the raceway surface in each row on the hub ring and the inner ring, and has a stepped part on the inner peripheral edge of the end face on the inboard side of the inner ring, A bearing between the inner ring and the outer member is provided on the outer periphery of the end of the inboard side of the hub ring by expanding and crimping to engage a step surface facing the axial direction of the step portion of the inner ring. The space is sealed by a seal member press-fitted into the outer periphery of the inner ring side end of the inner ring, and the seal Since the material is fitted to the inner ring after the diameter-enlarged caulking process of the caulking portion, the inner ring is removed in the assembly process to the vehicle without adversely affecting the bearing function. In addition, the hub ring diameter-enlarging process for preventing the inner ring from slipping out can prevent the seal of the bearing space without causing distortion in the seal member that seals the bearing space between the inner ring and the outer member. Airtightness and muddy water resistance can be improved.
また、この発明の車輪用軸受装置の製造方法は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、前記各軌道面に対向する軌道面を外周に有する内方部材と、これら対向する軌道面の間に介在した複列の転動体とを備え、前記内方部材が車軸取付用のフランジを外周に有し中心に貫通孔を有するハブ輪と、このハブ輪のインボード側部の外周に設けられた段部状の内輪嵌合部に嵌合した内輪とでなり、前記ハブ輪および内輪に各列の前記軌道面を有し、前記内輪のインボード側の端面の内周縁に段差部を設け、ハブ輪のインボード側端の外周に、前記内輪の前記段差部の軸方向に向く段面に係合する加締部を拡径加締により設け、前記内輪と外方部材との間の軸受空間を、内輪のインボード側端の外周に圧入したシール部材により密封した車輪用軸受装置を製造する方法であって、前記シール部材は、前記加締部の拡径加締加工よりも後に前記内輪に嵌合させることを特徴とするため、軸受機能へ悪影響を及ぼすことなく、車両への組立工程における内輪抜けを防止でき、またこの内輪抜け防止のためのハブ輪の拡径加締加工により、内輪と外方部材との間の軸受空間を密封するシール部材に歪みを生じさせることなく、前記軸受空間の気密性や耐泥水性が良好な車輪用軸受装置を製造することができる。 The method for manufacturing a wheel bearing device according to the present invention also includes an outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery, and an inner member having a raceway surface on the outer periphery that faces each of the raceway surfaces. A double-row rolling element interposed between the raceway surfaces, the inner member having a flange for mounting an axle on the outer periphery and a through hole in the center, and an inboard side portion of the hub wheel. An inner ring fitted to a step-shaped inner ring fitting portion provided on the outer periphery, the hub ring and the inner ring having the raceway surface in each row, and on the inner peripheral edge of the end surface on the inboard side of the inner ring A stepped portion is provided, and a caulking portion that engages with a stepped surface of the inner ring facing the axial direction of the stepped portion of the inner ring is provided on the outer periphery of the inboard side end of the hub ring by expanding the diameter, and the inner ring and the outer member The wheel shaft is sealed with a seal member press-fitted into the outer periphery of the inner ring side end of the inner ring. A method of manufacturing an apparatus, wherein the seal member is fitted into the inner ring after the diameter-enlarged caulking process of the caulking portion, so that the vehicle does not adversely affect the bearing function. The inner ring can be prevented from slipping out during the assembly process, and the hub ring is subjected to diameter-enlarged caulking to prevent the inner ring from slipping, and the seal member that seals the bearing space between the inner ring and the outer member is distorted. Therefore, it is possible to manufacture a wheel bearing device having good airtightness and muddy water resistance of the bearing space.
この発明の実施形態を図1ないし図4と共に説明する。この実施形態は、第3世代型の内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用の車輪用軸受装置に適用したものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
この車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面3を形成した外方部材1と、これら各軌道面3に対向する軌道面4を形成した内方部材2と、これら外方部材1および内方部材2の軌道面3,4間に介在した複列のボールからなる転動体5とで構成される。この車輪用軸受装置は、複列外向きアンギュラ玉軸受型とされていて、転動体5は各列毎に保持器6で保持されている。上記軌道面3,4は断面円弧状であり、各軌道面3,4は転動体接触角θが背中合わせとなるように形成されている。外方部材1と内方部材2との間の軸受空間の両端は、シール手段7,8によりそれぞれ密封されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is a third generation type inner ring rotation type and is applied to a wheel bearing device for driving wheel support. In this specification, the side closer to the outer side in the vehicle width direction of the vehicle when attached to the vehicle is referred to as the outboard side, and the side closer to the center of the vehicle is referred to as the inboard side.
The wheel bearing device includes an
外方部材1は固定側の部材となるものであって、車体の懸架装置(図示せず)におけるナックルに取付けるフランジ1aを外周に有し、全体が一体の部品とされている。
内方部材2は回転側の部材となるものであって、外周に車輪取付用のハブフランジ9aを有するハブ輪9と、このハブ輪9の軸部9bのインボード側端の外周に嵌合した内輪10とでなる。これらハブ輪9および内輪10に、前記各列の軌道面4が形成されている。ハブ輪9は中心に貫通孔11を有する。ハブ輪9の軌道面4は、焼入れ処理による表面硬化処理面とされている。内輪10は、表面から芯部まで全体が焼入れ処理により硬化させてある。
The
The
図2および図3の拡大断面図で示すように、ハブ輪9のインボード側端の外周には、ハブ輪9の他の部分の外周よりも小径となった段部状の内輪嵌合部15が形成され、この内輪嵌合部15に内輪10が嵌合している。内輪10のインボード側の端面の内周縁には段差部16が設けられている。すなわち、内輪10の内径面におけるインボード側端には、この内輪10のインボード側の端面10aまで続き、この端面10aの内周縁に相当する深さの段差部16が設けられている。この段差部16は、内輪10の軌道面4の転動体接触角θを成す直線Lよりもインボード側に位置する。段差部16の内面は、円筒面からなるストレート部16aと、軸方向に向く段面16bとでなる形状とされている。段面16bは、軸方向に沿う断面が直線または曲線となる傾斜面とされている。なお、段面16bは、軸方向に垂直な面であっても良い。
As shown in the enlarged cross-sectional views of FIGS. 2 and 3, a stepped inner ring fitting portion having a smaller diameter than the outer periphery of the other part of the
ハブ輪9のインボード側端には、加締加工により内輪10の段差部16の軸方向に向く段面16bに係合する加締部9cが設けてある。図2は加締部9cの加締加工前の状態を、図3は加締加工後の状態をそれぞれ示す。この加締部9cは、加締加工の前および後とも、内径面が他の部分よりも大径となって肉厚が薄くされている。加締部9cは、内輪10の端面10aから突出しないものとするが、内輪10の段差部16の内径面に接触しないものであっても、また接触するものであっても良い。図2に示すように、加締部9cの加締加工前にはインボード側のシール手段8は取付けられておらず、加締加工後、シール手段8が圧入により外輪1と内輪10間に取付けられて、図3に示す組立完成品の状態となる。加締加工およびシール手段圧入の方法については後で説明する。
At the inboard side end of the
ハブ輪9の貫通孔11の内周面は、スプライン溝11aaの形成された一般形部分11aを有する。また、この一般径部分11aよりもインボード側の部分は、インボード側端の大径段差部11bと、この大径段差部11bよりも小径で前記一般径部分11aのスプライン溝11aaの溝底径よりも大径となる中間径段差部11cとでなる2段の段付き形状とされている。大径段差部11bの外周壁部分が、前記加締めが行われる円筒状部分である。さらに、中間径段差部11cは、内輪10の段差部16の軸方向位置Aよりも軸方向に深い位置Bとされている。
The inner peripheral surface of the through
図4に示すように、インボード側のシール手段8は、内輪10の外周に嵌合する第1のシール部材21と、この第1のシール部材21に対向し外方部材1の内周に嵌合する第2のシール部材24とで構成される。第1のシール部材21またはその芯金22がスリンガとなる。
As shown in FIG. 4, the sealing means 8 on the inboard side includes a
磁気エンコーダを兼ねる第1のシール部材21は、芯金22と、この芯金22に固着されるエンコーダゴム23とでなる。芯金22は、圧入用の円筒状部22aと、この円筒状部22aの一端から外径側に延びる立板部22bとを有する断面L字状の金属製環体とされており、その円筒状部22aを内方部材2の内輪10の外径面に圧入嵌合することで、第1のシール部材21が内方部材2に取付けられる。エンコーダゴム23は、磁性粉とゴム材を混練してなるリング状の部材であり、前記芯金22の立板部22bの円筒状部22aの突出側とは反対側の側面(軸受外側を向く面)に加硫接着され、円周方向に並ぶ磁極が着磁される。この第1のシール部材21におけるエンコーダゴム23に対面して、図4のように磁気センサ27を配置することで、車輪回転速度の検出用の回転検出装置が構成される。
The
第2のシール部材24は、芯金25と、この芯金25に加硫接着された弾性体26とでなる。芯金25は、圧入用の円筒状部25aと、この円筒状部25aの一端から内径側に延びる立板部25bとを有する断面逆L字状の金属製環体とされており、その円筒状部25aを外方部材1の内径面に圧入嵌合することで外方部材1に取付けられる。第2のシール部材24は、第1のシール部材21の芯金立板部22bに摺接するサイドリップ26aと芯金円筒状部22aに摺接するラジアルリップ26b,26cとを一体に有する。これらシールリップ26a〜26cは、芯金25に加硫接着された弾性体26の一部として設けられている。第2のシール部材24は、芯金25の外方部材1との嵌合部に弾性体26を抱持したものとしてある。すなわち、弾性体26は、芯金25の円筒状部25aの内径面から先端部外径までを覆う先端覆い部26dを有するものとし、この先端覆い部26dが、芯金25と外方部材1との嵌合部に介在する。芯金25の円筒状部25aと第1のシール部材21の芯金立板部22bとは僅かな径方向隙間をもって対峙させ、その隙間でラビリンスシール28を構成している。
The
この車輪用軸受装置の車両への組付けにおいては、等速ジョイント12の片方の継手部材となる外輪13のステム部13aをハブ輪9の貫通孔11に挿通させ、ステム部13aの外周のスプライン13aaと貫通孔11の内周面のスプライン溝11aaとをスプライン嵌合させ、ステム部13aの先端に螺合するナット14の締め付けにより、等速ジョイント外輪13を内方部材2に結合する。このとき、等速ジョイント外輪13に設けられたアウトボード側に向く段面13bが、内輪10のインボード側に向く端面10aに押し付けられ、等速ジョイント外輪13とナット14とで内方部材2が幅締めされる。
車輪取付用のハブフランジ9aはハブ輪9のアウトボード側端に位置しており、このハブフランジ9aにブレーキロータを介して車輪(いずれも図示せず)がハブボルト17で取付けられる。
In assembling the wheel bearing device to the vehicle, the stem portion 13a of the
The
この構成の車輪用軸受装置によると、内輪10の内周面に段差部16を設け、ハブ輪9の加締加工により加締部9cを前記段差部16の軸方向を向く段面16bに係合させているので、車両への組付工程において発生する外力による内輪10のハブ輪9からの抜けを防止できる。段差部16は、内輪10の内周縁というごく限られた範囲のものとしたため、内輪10の抜け耐力を確保しながら、段差部16をできるだけ小さなものとできる。このため、段差部16を設けながら内輪10の端面10aの面積の減少が少なく、等速ジョイント外輪13の段面13bとの接触面圧の増加が抑制され、摩耗や異音の発生を防止できて、軸受寿命の低下を抑制できる。
According to the wheel bearing device having this configuration, the
また、段差部16の軸方向範囲を、内輪10の軌道面4の転動体接触角θを成す直線Lにかからないインボード側の位置に限定しているため、運転時の負荷荷重による内輪10の変形を小さくでき、それだけ長寿命化が可能となる。また、内輪10の段差部16のアウトボード側端の軸方向位置Aを、貫通孔11の中間径段差部11cのインボード側端の軸方向位置Bよりもよりも浅くして、内輪段差部16の軸方向長さを短くしているので、ハブ輪9に対する内輪10の嵌め合い長さ(面積)を十分に確保でき、内輪クリープの発生を抑えて、軸受寿命の長期化を図ることができる。
In addition, since the axial range of the
ハブ輪9の貫通孔11は、スプライン溝11aaが形成された一般径部分11aよりもインボード側の部分を、インボード側端の大径段差部11bと、この大径段差部11bよりも小径で前記一般径部分11aよりも大径となる中間径段差部11cとでなる2段の段付き形状としたため、中間径段差部11cが、等速ジョイント外輪13のステム部13aを挿入するときの案内となり、組立性がより向上する。
The through
この車輪用軸受装置では、ハブ輪9における軌道面4を焼入れ処理した表面硬化処理面としているため、転動寿命が確保できる。加締部9cは非熱処理部としているため、加締加工が容易に行える。内輪10は、小部品であって軌道面4を有し、かつハブ輪9に内径面が嵌合することから、前記のように表面から芯部までの全体を焼入れ処理により硬化させたものとすることができ、転動寿命に優れ、かつ嵌合面の耐摩耗性に優れたものとなる。
In this wheel bearing device, since the
図5〜図8に、ハブ輪9の加締部9cの加締工程、およびインボード側シール手段8の圧入工程を示す。先ず、図5のようにハブ輪9のハブフランジ9aをハブボルト17で受け台18に取付け、軸受装置をインボード側が上向きとなる姿勢で受け台18の上に固定する。このとき、インボード側のシール手段8は、外輪1と内輪10間に取付けられていない。
5 to 8 show a caulking process of the
この固定状態で、図6に示すように、先端外周面19aがテーパ状になった加締パンチ19をハブ輪9のインボード側端の上に下降させ、外周面がテーパ状の先端部をハブ輪9の内周に押し込むことにより、ハブ輪9の加締部9cを全周にわたりプレス加工する。これにより、図6(A)の一部を拡大して示す図6(B)のように、ハブ輪9の加締部9cが内輪段差部16に加締められ、軸方向を向く段面16bに係合する。加締パンチ19の先端外周面19aはテーパ面とされるため、上記加締加工が円滑に行われる。
In this fixed state, as shown in FIG. 6, the
その後、ハブ輪9のインボード側端から加締パンチ19を退避させ、図7のように、シール圧入治具29により、第1のシール部材21および第2のシール部材24からなるシール手段8(図4参照)を外輪1と内輪10間のインボード側の端部に圧入する。図8は、シール手段8の圧入が完了した状態を示す。
Thereafter, the
このように、インボード側のシール手段8の取付けをハブ輪9の加締部9cの加締加工の後としているため、シール手段8を取付けた状態で加締加工を行なう場合の不具合を回避することができる。すなわち、シール手段8を取付けた状態で加締加工を行なうと、加締パンチ19がハブ輪9のインボード側端に接触中、内輪10のシール圧入部も拡径し、加締パンチ19がハブ輪9から離れた瞬間に、前記シール圧入部が収縮するため、内輪10に嵌合する第1のシール部材21の芯金22に歪みが残り、内輪10との締代が減少して、気密性や耐泥水性が低下する。しかし、この製造方法であれば、第1のシール部材21が加締加工の影響を受けないため、シール手段8の気密性や耐泥水性の低下を招くことがない。このため、第1のシール部材21の初期締代を大きくする必要がなく、また初期締代を大きくすることによる圧入時のこじれ等の不具合の発生も回避できる。
In this way, since the inboard side sealing means 8 is attached after the caulking process of the
インボード側のシール手段8は、内輪10の外周に嵌合する第1のシール部材21と、外方部材1の内周に嵌合する第2のシール部材24とからなり、第2のシール部材24に、第1のシール部材21の断面L字状をした芯金22に摺接するシールリップ26a〜26cを設けたものとしたため、内輪10と外方部材1との間の軸受空間の気密性や耐泥水性が良好である。
The inboard-side seal means 8 includes a
1…外方部材
2…内方部材
3…外方部材の軌道面
4…内方部材の軌道面
5…転動体
7,8…シール手段
9…ハブ輪
9a…ハブフランジ
9c…加締部
10…内輪
11…貫通孔
15…内輪嵌合部
16…内輪の段差部
16a…内輪段差部のストレート部
16b…内輪段差部の軸方向に向く段面
19…加締パンチ
21…第1のシール部材
22,25…芯金
22a,25a…円筒部
22b,25b…立板部
23…エンコーダゴム
24…第2のシール部材
26…弾性体
26a…サイドリップ(シールリップ)
26b,26c…ラジアルリップ(シールリップ)
29…シール圧入治具
θ…転動体接触角
L…転動体接触角を成す直線
DESCRIPTION OF
26b, 26c ... Radial lip (seal lip)
29 ... Seal press-fit jig θ ... Rolling element contact angle L ... Straight line forming the rolling element contact angle
Claims (3)
前記シール部材は、前記加締部の拡径加締加工よりも後に前記内輪に嵌合させたものであることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery, an inner member having a raceway surface facing each of the raceway surfaces on the outer periphery, and a double-row rolling element interposed between the opposing raceway surfaces A hub wheel having a flange for mounting an axle on the outer periphery and a through hole in the center, and a stepped inner ring fitting portion provided on the outer periphery of the inboard side portion of the hub wheel. The inner ring is a fitted inner ring, the hub ring and the inner ring have the raceway surface in each row, a step portion is provided on the inner peripheral edge of the end surface on the inboard side of the inner ring, and the outer periphery of the inboard side end of the hub ring The inner ring is provided with a caulking portion that engages with a step surface facing the axial direction of the step portion of the inner ring by expanding and caulking, and a bearing space between the inner ring and the outer member is provided at an inboard side end of the inner ring. A wheel bearing device sealed with a seal member press-fitted into the outer periphery of
The wheel bearing device according to claim 1, wherein the seal member is fitted to the inner ring after the diameter-enlarged caulking process of the caulking portion.
前記シール部材は、前記加締部の拡径加締加工よりも後に前記内輪に嵌合させることを特徴とする車輪用軸受装置の製造方法。 An outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery, an inner member having a raceway surface facing each of the raceway surfaces on the outer periphery, and a double-row rolling element interposed between the opposing raceway surfaces A hub wheel having a flange for mounting an axle on the outer periphery and a through hole in the center, and a stepped inner ring fitting portion provided on the outer periphery of the inboard side portion of the hub wheel. The inner ring is a fitted inner ring, the hub ring and the inner ring have the raceway surface in each row, a step portion is provided on the inner peripheral edge of the end surface on the inboard side of the inner ring, and the outer periphery of the inboard side end of the hub ring The inner ring is provided with a caulking portion that engages with a step surface facing the axial direction of the step portion of the inner ring by expanding and caulking, and a bearing space between the inner ring and the outer member is provided at an inboard side end of the inner ring. A wheel bearing device sealed with a sealing member press-fitted into the outer periphery of the wheel,
The method for manufacturing a wheel bearing device according to claim 1, wherein the seal member is fitted into the inner ring after the diameter-enlarged caulking process of the caulking portion.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102777500A (en) * | 2012-07-30 | 2012-11-14 | 湖北新火炬科技股份有限公司 | Hub bearing unit with four-lip seal structure |
CN109899402A (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 斯凯孚公司 | Wheel bearing unit and pre-assembled method |
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- 2006-07-07 JP JP2006187829A patent/JP2008014448A/en active Pending
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