JP2008074333A

JP2008074333A - 車輪用転がり軸受装置

Info

Publication number: JP2008074333A
Application number: JP2006258647A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Matsui; 俊一松井
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-04-03

Abstract

【課題】簡単な構造によってハブボルトの軸部の中心軸線の傾きを防止することができる車輪用転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】ハブホイール２０のフランジ２２にハブボルト７０の軸部７１が圧入されるボルト孔６０が形成される。ボルト孔６０の圧入入口側の開口部には、テーパ開口部６２を有する座ぐり部６１が形成される。ハブボルト７０の頭部７１には、座ぐり部６１のテーパ開口部６２にテーパ嵌合される面取り部７２が形成される。ハブボルト７０の軸部７１がフランジ２２のボルト孔６０に圧入されたときに、座ぐり部６１のテーパ開口部６２にハブボルト７０の頭部７１の面取り部７２が当接してテーパ嵌合され、この嵌合作用によってハブボルト７０の軸部７３の中心軸線とボルト孔６０の中心線とが同心上に位置合わせされる。
【選択図】図３

Description

この発明は車輪用転がり軸受装置に関する。

従来、車輪用転がり軸受装置においては、転がり軸受が組み付けられるハブ軸を有するハブホイールのフランジに、孔明け加工によって複数のボルト孔が所定のピッチ円上に貫設され、フランジの一側面には、ハブボルトに対応するボルト座面が切削加工によって形成されているのが一般的である。そして、フランジの一側面のボルト座面にハブボルトの頭部が当接する位置まで、ハブボルトの軸部がボルト孔に圧入されて固定されるようになっている。
また、このような構造をもつ車輪用転がり軸受装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２００２−１８７４０３号公報

ところで、フランジのボルト座面にハブボルトの頭部が当接する位置まで、ハブボルトの軸部がボルト孔に圧入されて固定される構造のものにおいては、ハブボルトの軸部の中心軸線が不測に傾く場合がある。
ハブボルトの軸部の中心軸線の傾きを防止するために、ハブホイールのフランジに貫設されたボルト孔の中心線とボルト座面とを９０度の角度をもって直交するように、ボルト孔の孔明け加工と、ボルト座面の切削加工とをそれぞれ正確に加工する必要があり、これら加工が厄介となる、という問題点があった。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、簡単な構造によってハブボルトの軸部の中心軸線の傾きを防止することができる車輪用転がり軸受装置を提供することである。

前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車輪用転がり軸受装置は、転がり軸受が組み付けられるハブ軸を有するハブホイールのフランジに、車輪を取り付けるためのハブボルトの軸部が圧入されるボルト孔が形成された車輪用転がり軸受装置であって、
前記ボルト孔の圧入入口側の開口部には、テーパ開口部を有する座ぐり部が形成され、
前記ハブボルトの頭部には、前記テーパ開口部にテーパ嵌合される面取り部が形成され、
前記ハブボルトの軸部が前記ボルト孔に圧入されたときに、前記テーパ開口部に前記ハブボルトの頭部の面取り部が当接してテーパ嵌合され、この嵌合作用によって前記ハブボルトの軸部の中心軸線と前記ボルト孔の中心線とが同心上に位置合わせされることを特徴とする。

前記構成によると、ハブボルトの軸部がフランジのボルト孔に圧入される際、ボルト孔の座ぐり部のテーパ開口部にハブボルトの頭部の面取り部が当接してテーパ嵌合される。そして、これらテーパ開口部と面取り部の嵌合作用によってハブボルトの軸部の中心軸線とボルト孔の中心線とが同心上に位置合わせされる。
このようにして、テーパ開口部と面取り部の嵌合作用による簡単な構造によって、ハブボルトの軸部の中心軸線の傾きを防止することができる。
また、外周面の所定高さ位置に座ぐり加工用の切削刃を設けた孔明け工具（ドリル）を用いてフランジにボルト孔を孔明け加工する場合には、ボルト孔の孔明け加工と同時に、ボルト孔の圧入入口側の開口部にテーパ開口部を有する座ぐり部を容易に形成することが可能となり、加工コストの低減を図ることができる。

請求項２に係る車輪用転がり軸受装置は、請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
座ぐり部のテーパ開口部の最小孔径は、ハブボルトの頭部の面取り部の最小軸径よりも小さく設定され、前記頭部の面取り部が前記テーパ開口部にテーパ嵌合された状態にあるときには前記座ぐり部の底面と前記頭部の下面との間に隙間が設定されていることを特徴とする。

前記構成によると、座ぐり部のテーパ開口部とハブボルトの頭部の面取り部に加工のバラツキがあったとしても、このバラツキを座ぐり部の底面と頭部の下面との間の隙間によって吸収することができる。これによって、座ぐり部のテーパ開口部に頭部の面取り部を確実に当接させてテーパ嵌合させることができ、ハブボルトの軸部の中心軸線とボルト孔の中心線とを同心上に位置合わせして、ボルトの軸部の中心軸線の傾きを良好に防止することができる。

次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置としての車輪用ハブユニットを示す側断面図である。図２はフランジのボルト孔にハブボルトの軸部が圧入される前の状態を拡大して示す断面図である。図３はフランジのボルト孔にハブボルトの軸部が圧入された状態を拡大して示す断面図である。

図１に示すように、車輪用転がり軸受装置としての車輪用ハブユニットは、ハブホイール２０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受３１とを一体状に有してユニット化されている。
ハブホイール２０は、筒軸状をなすハブ軸２１と、ハブ軸２１の一端部寄り外周面に形成されたフランジ２２とを一体に有している。そして、ハブ軸２１の外周に複列のアンギュラ玉軸受３１が組み付けられる。すなわち、ハブ軸２１の外周に沿って設けられた両軌道面３３、３４に対し所定の隙間をもって外輪４０が配置され、この外輪４０の内周面に形成された両軌道面４１、４２と、ハブ軸２１の両軌道面３３、３４との間に転動体としての複数個の玉５１、５２がそれぞれ組み込まれ、これら各複数個の玉５１、５２が保持器５５、５６によって保持されることでアンギュラ玉軸受３１が構成されている。
なお、図１に示すように、この実施例１においては、ハブ軸２１の外周面に設けられた両軌道面３３、３４のうち、ハブ軸２１のフランジ２２側に位置する軌道面３３は、ハブ軸２１の外周面が研削加工されることによって形成され、ハブ軸２１の先端側の軌道面３４は、ハブ軸２１の先端寄り外周面に嵌込まれて固定された内輪３２の外周面に形成されている。

また、ハブホイール２０は、ハブ軸２１の内孔にシャフト（例えば、ドライブシャフト）がスプライン嵌合されて挿通された後、シャフト先端の雄ねじ部にナットが締め付けられることで、トルク伝達可能に連結されるようになっている。
また、外輪４０の外周面の軸方向中央部にはフランジ４３が一体に形成され、車輪用ハブユニットは、フランジ４３において、車体側部材、例えば、車両の懸架装置（図示しない）に支持されたナックル、又はキャリアの取付面にボルトによって連結されている。

図１に示すように、ハブホイール２０のフランジ２２には、複数のボルト孔６０が所定ピッチ円上に貫設され、これらボルト孔６０には、車輪を取り付けるための複数本のハブボルト７０が圧入によってそれぞれ固定されている。
また、図２と図３に示すように、フランジ２２のボルト孔６０の圧入入口側の開口部には、座ぐり部６１が形成されると共に、座ぐり部６１の開口部には、２０度〜４５度程度のテーパ角θ１をもってテーパ開口部６２が形成されている。
また、この実施例１においては、外周面の所定高さ位置に座ぐり加工用の切削刃を有する孔明け工具（ドリル）を用いてフランジ２２にボルト孔６０を孔明け加工すると同時に、ボルト孔６０に圧入入口側の開口部に座ぐり部６１が形成されている。

図２と図３に示すように、ハブボルト７０は、頭部７１と軸部７３とを一体に備え、軸部７３には、頭部７１側の根元部側にセレーション軸部７４が形成され、セレーション軸部７４の先端側に雄ねじ部７５が同軸上に形成されている。また、セレーション軸部７４の外径は、ボルト孔６０の内径よりも若干大きく形成され、雄ねじ部７５の外径は、ボルト孔６０の内径よりも若干小さく形成されている。

図２に示すように、ハブボルト７０の頭部７１には、座ぐり部６１のテーパ開口部６２と同一のテーパ角度θ２をもって面取り部７２が形成されている。そして、図３に示すように、ハブボルト７０の軸部７３のセレーション軸部７４がフランジ２２のボルト孔６０に圧入されたときに、座ぐり部６１のテーパ開口部６２にハブボルト７０の頭部７１の面取り部７２が当接してテーパ嵌合され、この嵌合作用によってハブボルト７０の軸部７３の中心軸線と前記ボルト孔６０の中心線とが同心上に位置合わせされるようになっている。

また、この実施例１において、図２と図３に示すように、座ぐり部６１のテーパ開口部６２の最小孔径Ｄ１は、ハブボルト７０の頭部７１の面取り部７２の最小軸径Ｄ２よりも小さく設定され、頭部７１の面取り部７２がテーパ開口部６２にテーパ嵌合された状態にあるときには座ぐり部６１の底面６３と頭部７１の下面との間に隙間（僅かな隙間）Ｓが設定されている。

この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置としての車輪用ハブユニットは、上述したように構成される。
したがって、ハブボルト７０の軸部７３がフランジのボルト孔６０に圧入される際、ボルト孔６０の座ぐり部６１のテーパ開口部６２にハブボルト７０の頭部７１の面取り部７２が当接してテーパ嵌合される。そして、これらテーパ開口部６２と面取り部７２の嵌合作用によってハブボルト７０の軸部７３の中心軸線とボルト孔６０の中心線とが同心上に位置合わせされる（図３参照）。
このようにして、テーパ開口部６２と面取り部７２の嵌合作用による簡単な構造によって、ハブボルト７０の軸部７３の中心軸線の傾きを防止することができる。
また、外周面の所定高さ位置に座ぐり加工用の切削刃を設けた孔明け工具（ドリル）を用いてフランジにボルト孔６０を孔明け加工する場合には、ボルト孔６０の孔明け加工と同時に、ボルト孔６０の圧入入口側の開口部にテーパ開口部６２を有する座ぐり部６１を容易に形成することが可能となり、加工コストの低減を図ることができる。

また、この実施例１において、座ぐり部６１のテーパ開口部６２とハブボルト７０の頭部７１の面取り部７２に加工のバラツキがあったとしても、このバラツキを座ぐり部６１の底面６３と頭部７１との間の僅かな隙間Ｓによって吸収することができる。これによって、座ぐり部６１のテーパ開口部６２に頭部７１の面取り部７２を確実に当接させてテーパ嵌合させることができ、ハブボルト７０の軸部７３の中心軸線とボルト孔６０の中心線とを同心上に位置合わせして、ハブボルト７０の軸部７３の中心軸線の傾きを良好に防止することができる。

なお、この発明は前記実施例１に限定するものではない。
例えば、前記実施例１においては、ボルト孔６０の座ぐり部６１の底面６３とハブボルト７０の頭部７１との間に僅かな隙間Ｓを設定したが、この僅かな隙間Ｓがない場合においてもこの発明を実施可能である。
また、前記実施例１においては、転がり軸受として、複列のアンギュラ玉軸受４０が採用された場合を例示したが、複列の円すいころ軸受を用いてもこの発明を実施可能である。

この発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置としての車輪用ハブユニットを示す側断面図である。同じくフランジのボルト孔にハブボルトの軸部が圧入される前の状態を拡大して示す断面図である。同じくフランジのボルト孔にハブボルトの軸部が圧入された状態を拡大して示す断面図である。

符号の説明

２０ハブホイール
２１ハブ軸
２２フランジ
３１複列アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
６０ボルト孔
６１座ぐり部
６２テーパ開口部
７０ハブボルト
７１頭部
７２面取り部
７３軸部
７４セレーション軸部
７５雄ねじ部

Claims

転がり軸受が組み付けられるハブ軸を有するハブホイールのフランジに、車輪を取り付けるためのハブボルトの軸部が圧入されるボルト孔が形成された車輪用転がり軸受装置であって、
前記ボルト孔の圧入入口側の開口部には、テーパ開口部を有する座ぐり部が形成され、
前記ハブボルトの頭部には、前記テーパ開口部にテーパ嵌合される面取り部が形成され、
前記ハブボルトの軸部が前記ボルト孔に圧入されたときに、前記テーパ開口部に前記ハブボルトの頭部の面取り部が当接してテーパ嵌合され、この嵌合作用によって前記ハブボルトの軸部の中心軸線と前記ボルト孔の中心線とが同心上に位置合わせされることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
座ぐり部のテーパ開口部の最小孔径は、ハブボルトの頭部の面取り部の最小軸径よりも小さく設定され、前記頭部の面取り部が前記テーパ開口部にテーパ嵌合された状態にあるときには前記座ぐり部の底面と前記頭部の下面との間に隙間が設定されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。