JP2008082350A - Wheel rolling bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として自動車に用いられる車輪用転がり軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a rolling bearing device for a wheel mainly used in an automobile.
従来、駆動輪を支持する車輪用転がり軸受装置として、エンジンに接続された駆動軸を、車輪が取り付けられる内軸の中心に形成されたスプライン孔に結合し、駆動軸と内軸とを一体的に回転させるようにしたものが知られている。こうした車輪用転がり軸受装置としては、特許文献1に示されるように、転がり軸受の内輪が内軸の外周に嵌合され、内軸のインナー側(車輪が取り付けられる側の反対側)の軸端を径方向外方にかしめ広げる(以下、このかしめを軸端かしめという)ことで形成されたかしめ部により、内輪を固定するようにしたものがある。このような車輪用転がり軸受装置では、駆動軸が、スプライン孔に挿入される軸部よりインナー側に大径部を有する。そして、その大径部のアウター側(車輪が取り付けられる側)の側面とかしめ部のインナー側の側面とを当接させ、駆動軸のアウター側先端に設けられたねじ部にナットを螺合することで、駆動軸を内軸に対してアウター側に押圧し、内軸と駆動軸との軸方向の結合が行われている。 Conventionally, as a wheel rolling bearing device for supporting a drive wheel, a drive shaft connected to an engine is coupled to a spline hole formed at the center of the inner shaft to which the wheel is attached, and the drive shaft and the inner shaft are integrated. It is known that it is made to rotate. As such a wheel rolling bearing device, as shown in Patent Document 1, the inner ring of the rolling bearing is fitted to the outer periphery of the inner shaft, and the shaft end on the inner side of the inner shaft (the side opposite to the side on which the wheel is attached). There is a type in which the inner ring is fixed by a caulking portion formed by caulking outward in the radial direction (hereinafter, caulking is referred to as shaft end caulking). In such a wheel rolling bearing device, the drive shaft has a larger diameter portion on the inner side than the shaft portion inserted into the spline hole. Then, the side surface on the outer side (the side on which the wheel is attached) of the large diameter portion and the inner side surface of the caulking portion are brought into contact with each other, and a nut is screwed into a screw portion provided at the outer end of the drive shaft. Thus, the drive shaft is pressed to the outer side with respect to the inner shaft, and the inner shaft and the drive shaft are coupled in the axial direction.
ところで、駆動軸と当接するかしめ部には、駆動軸と内軸との結合状態で軸ぶれ等を抑えるために、高い寸法精度が要求されている。しかしながら、内軸の軸端かしめは、かしめ治具を揺動させることで軸端を径方向外方に塑性変形させるように行われるため、かしめ部の寸法精度を確保することが困難となっている。そこで、特許文献2に示されるように、かしめ部を当接面として利用せずに構成した車輪用転がり軸受装置が提案されている。 By the way, a high dimensional accuracy is required for the caulking portion that comes into contact with the drive shaft in order to suppress shaft shake and the like in a coupled state of the drive shaft and the inner shaft. However, since the shaft end caulking of the inner shaft is performed so as to plastically deform the shaft end radially outward by swinging the caulking jig, it is difficult to ensure the dimensional accuracy of the caulking portion. Yes. Therefore, as shown in Patent Document 2, a rolling bearing device for a wheel configured without using a caulking portion as a contact surface has been proposed.
図2は特許文献2に係る車輪用転がり軸受装置の構成図である。内輪101は、内周に段部101aが形成されており、その段部101aが内軸102のかしめ部102aにより押さえ付けられることで、内軸102に対して固定されている。内輪101のインナー側には、内軸102のかしめ部102aよりも突出する突出部101bが形成されている。そして、突出部101bのインナー側の側面101cは、駆動軸103のアウター側の側面103aと当接している。このため、かしめ部102aのインナー側の側面102bが当接面となることを回避することができ、かしめ部102aの寸法精度を確保する必要がなくなる。また、内輪101のインナー側の側面101cは精度よく加工が施されているため、駆動軸103と内軸102との結合の際に軸ぶれ等を抑えることができる。このようにして、内輪101の突出部101bと駆動軸103とを当接させることにより、かしめ部102aの寸法ばらつきに起因する悪影響を排除し、かしめ部102aの寸法精度を緩和するようにしている。
ところで、特許文献2に示されるような車輪用転がり軸受装置では、内軸102のかしめ部102aの外周102cと、内輪101の突出部101bの内周101dとの隙間が狭くなるように構成されてしまう。このため、軸端かしめによってかしめ部102aを形成する際に、かしめ治具の揺動スペースやかしめ部102aの形状に制約が与えられることになり、かしめ部102aによる内輪101の固定が不安定になるおそれがある。一方、外周102cと内周101dとの隙間を大きく確保すると、内輪101又は内軸102の強度不足や、軸受装置の径方向の大型化を招くおそれがある。
By the way, in the rolling bearing device for a wheel as shown in Patent Document 2, the gap between the
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内輪を固定するためのかしめ部が当接面となることを回避して駆動軸と内軸との結合を行うとともに、軸端かしめを確実に実行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にある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is to couple the drive shaft and the inner shaft while avoiding the caulking portion for fixing the inner ring from being a contact surface, It is an object of the present invention to provide a wheel rolling bearing device capable of reliably performing shaft end caulking.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、車輪が取り付けられる円筒状の内軸と、内軸の外周に嵌合され、内軸のインナー側軸端を径方向外方にかしめ広げることで形成されたかしめ部により固定される転がり軸受の内輪と、内軸の中心に形成されたスプライン孔に挿入される駆動軸とを備えた車輪用転がり軸受装置において、前記駆動軸は、前記スプライン孔に挿入される軸部よりインナー側に大径部を有し、前記大径部は、アウター側の側面から前記かしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成され、前記内輪のインナー側の側面に当接する突出部を有することをその要旨としている。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is fitted to a cylindrical inner shaft to which a wheel is attached and an outer periphery of the inner shaft, and the inner side shaft end of the inner shaft is caulked radially outward. In a rolling bearing device for a wheel comprising an inner ring of a rolling bearing fixed by a caulking portion formed by spreading and a driving shaft inserted into a spline hole formed at the center of the inner shaft, the driving shaft includes: An inner diameter side of the shaft portion inserted into the spline hole has a large diameter portion, and the large diameter portion is formed so as to protrude in an axial direction from an inner side surface of the caulking portion from an outer side surface, and the inner ring The gist of the invention is to have a protruding portion that contacts the side surface on the inner side.
同構成によれば、駆動軸は、内軸のスプライン孔に挿入される軸部よりインナー側に大径部を有し、大径部のアウター側の側面からかしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成された突出部が、内輪のインナー側の側面に当接して軸方向に結合される。このように、駆動軸に形成された突出部が内輪のインナー側の側面と当接するように構成すると、かしめ部のインナー側の側面が駆動軸との当接面となることを回避することができ、かしめ部の寸法精度を確保する必要がなくなる。このため、かしめ部の寸法精度を確保するために必要なかしめ治具の設定やかしめ部の2次加工等を不要とすることができる。また、内輪のインナー側の側面は一般的に精度の高い平面になっているため、当接面における面圧が局部的に上昇してしまうことを抑えることができ、当接面間にねじりトルクが作用するような場合に、スティックスリップ現象によって発生する異音の音圧レベルを低減することができる。 According to this configuration, the drive shaft has a larger diameter portion on the inner side than the shaft portion that is inserted into the spline hole of the inner shaft, and the shaft from the outer side surface of the large diameter portion to the inner side end surface of the caulking portion. A projecting portion that projects in the direction abuts against the inner side surface of the inner ring and is coupled in the axial direction. In this way, when the protruding portion formed on the drive shaft is configured to contact the inner side surface of the inner ring, it is possible to avoid the inner side surface of the caulking portion from being a contact surface with the drive shaft. This eliminates the need to ensure the dimensional accuracy of the caulking portion. For this reason, the setting of the caulking jig necessary for securing the dimensional accuracy of the caulking portion, the secondary processing of the caulking portion, and the like can be eliminated. Moreover, since the inner side surface of the inner ring is generally a highly accurate flat surface, it is possible to prevent the surface pressure at the contact surfaces from rising locally, and torsional torque between the contact surfaces. In such a case, the sound pressure level of abnormal noise generated by the stick-slip phenomenon can be reduced.
また、駆動軸の突出部は、大径部のアウター側の側面からかしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成されるため、突出部が当接する内輪のインナー側の側面に特別な形状を設けておく必要がなくなる。このため、軸端かしめにより内輪を固定する際に、かしめ治具の揺動スペースやかしめ部の形状に制約が与えられることを防止して、かしめ部によって確実に内輪が固定されるように軸端かしめを実行することができる。 Further, since the protruding portion of the drive shaft is formed to protrude from the side surface on the outer side of the large-diameter portion in the axial direction from the inner side end surface of the caulking portion, a special portion is provided on the inner side surface of the inner ring with which the protruding portion abuts. There is no need to provide a shape. For this reason, when the inner ring is fixed by caulking at the shaft end, it is possible to prevent the swaging space of the caulking jig and the shape of the caulking part from being restricted, so that the inner ring is securely fixed by the caulking part. Edge caulking can be performed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車輪用転がり軸受装置において、前記突出部が当接する内輪のインナー側の側面は、前記かしめ部により押さえ付けられる面と同一面であることをその要旨としている。 According to a second aspect of the present invention, in the rolling bearing device for a wheel according to the first aspect, the side surface on the inner side of the inner ring with which the protruding portion abuts is the same surface as the surface pressed by the caulking portion. Is the gist.
同構成によれば、駆動軸の突出部が当接する内輪のインナー側の側面は、かしめ部により押さえ付けられる面と同一面であるため、内輪の形状を簡素化することができ、製造工程の削減や低コスト化を図ることができる。 According to this configuration, since the inner side surface of the inner ring with which the projecting portion of the drive shaft abuts is the same surface as the surface pressed by the caulking portion, the shape of the inner ring can be simplified, and the manufacturing process can be simplified. Reduction and cost reduction can be achieved.
本発明によれば、内軸と駆動軸との結合時に、駆動軸に形成された突出部が内輪のインナー側の側面と当接するように構成されるため、かしめ部のインナー側の側面が駆動軸との当接面となることを回避することができ、かしめ部の寸法精度を確保する必要がなくなる。また、駆動軸の突出部は、大径部のアウター側の側面からかしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成されるため、軸端かしめを行う際に、かしめ治具の揺動スペースやかしめ部の形状に制約が与えられることを防止することができる。 According to the present invention, when the inner shaft and the drive shaft are coupled, the protrusion formed on the drive shaft is configured to come into contact with the inner side surface of the inner ring, so that the inner side surface of the caulking portion is driven. The contact surface with the shaft can be avoided, and it is not necessary to ensure the dimensional accuracy of the caulking portion. Further, since the protruding portion of the drive shaft is formed so as to protrude in the axial direction from the outer side surface of the large diameter portion than the inner side end surface of the caulking portion, the swaging of the caulking jig is performed when caulking the shaft end. It is possible to prevent the space and the shape of the caulking portion from being restricted.
以下、図1を参照して、本発明に係る車輪用転がり軸受装置を具体化した一実施形態について説明する。図1は車輪用転がり軸受装置1の縦断面図である。車輪用転がり軸受装置1は、内軸10と、転がり軸受20と、駆動軸30とを備えている。
Hereinafter, with reference to FIG. 1, one Embodiment which actualized the rolling bearing device for wheels which concerns on this invention is described. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a wheel rolling bearing device 1. The wheel rolling bearing device 1 includes an
内軸10は、円筒状に形成され、中心にスプライン孔11が形成された円筒軸部12と、円筒軸部12のアウター側端部に径方向外方に延びるように形成された円環状のフランジ部13とを有している。フランジ部13には、図示しない車輪のホイールがボルト14により締結されている。
The
転がり軸受20は、複列のアンギュラ玉軸受であり、内軸10の円筒軸部12の外周面に取り付けられる。転がり軸受20は、内輪21と、外輪22と、複列の転動体としてインナー側及びアウター側に配列された玉23,24と、インナー側及びアウター側に配置されたシール部材25とを有する。
The rolling
内輪21は、内軸10の円筒軸部12の外周に嵌合され、内軸10のインナー側軸端を径方向外方にかしめ広げることで形成されたかしめ部15が、内輪21のインナー側の側面26を押さえ付けることで固定されている。軸端かしめは、内輪21の内周面27を円筒軸部12の外周面16と嵌合させて、内輪21のアウター側の側面28を円筒軸部12の段差部側面17と当接させた状態で、円筒軸部12のインナー側からかしめ治具を押し付けることで行われる。これにより、内輪21を内軸10に対して確実に固定するとともに、内輪21に適切な予圧を与えている。内輪21の外周には、インナー側の玉23の軌道面である第1軌道21aが形成されている。また、円筒軸部12のフランジ部13側の外周には、アウター側の玉24の軌道面である第2軌道12aが形成されている。
The
一方、外輪22は、第1軌道21aに対向する第1外輪軌道22aと、第2軌道12aに対向する第2外輪軌道22bとを有する。また、外輪22の外周面には、径方向外側に延びるフランジ部29が設けられている。このフランジ部29は図示しない車体の懸架装置に取り付けられている。そして、インナー側の玉23が、第1軌道21aと第1外輪軌道22aとの間に配置され、アウター側の玉24が、第2軌道12aと第2外輪軌道22bとの間に配置される。シール部材25は、外輪22の両側部と内輪21及び円筒軸部12との間に介在し、車両の走行に伴い、泥水、砂利、小石等の異物が、外輪22と内輪21及び円筒軸部12との隙間から転がり軸受20の内部に侵入することを防止している。
On the other hand, the
駆動軸30は、図示しない等速ジョイント及び差動装置を介してエンジンに接続されており、エンジンの出力回転が伝達される。駆動軸30は、内軸10のスプライン孔11に挿入される軸部31と、軸部31よりインナー側に形成された大径部32とを有する。軸部31は、外周にスプライン部33が形成されるとともに、アウター側の先端にねじ部34が形成されている。大径部32は、アウター側の側面36からかしめ部15のインナー側端面15aよりも軸方向に突出して形成される突出部37を有する。突出部37は、円筒状に形成され、アウター側の端面37aの全周が、内輪21のインナー側の側面26に当接している。
The
このように構成される車輪用転がり軸受装置1において、内軸10と駆動軸30とは以下のように結合される。駆動軸30の軸部31を内軸10のスプライン孔11に挿入することで、軸部31のスプライン部33とスプライン孔11とをスプライン係合させ、内軸10と駆動軸30との回転方向の結合が行われる。また、駆動軸30の突出部37のアウター側の端面37aを内輪21のインナー側の側面26に当接させ、駆動軸30のねじ部34にナット35を螺合することで駆動軸30を内軸10に対してアウター側に押圧し、内軸10と駆動軸30との軸方向の結合が行われる。このように内軸10と駆動軸30とが結合されることにより、内軸10と駆動軸30とが一体的に回転し、駆動軸30の駆動力が車輪に伝達される。
In the wheel rolling bearing device 1 configured as described above, the
上記実施形態の車輪用転がり軸受装置1によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、駆動軸30に形成された突出部37の端面37aを内輪21のインナー側の側面26に当接させて、内軸10と駆動軸30との軸方向の結合を行っているため、従来のようにかしめ部15のインナー側端面15aが駆動軸30との当接面となることを回避することができ、かしめ部15の寸法精度を確保する必要がなくなる。このため、かしめ部15のインナー側端面15aの寸法精度を確保するために必要なかしめ治具の設定やインナー側端面15aの2次加工等を不要とすることができ、軸端かしめの工程の簡素化や製造コストの削減を図ることができる。
According to the wheel rolling bearing device 1 of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above-described embodiment, the
(2)上記実施形態では、駆動軸30の突出部37は、大径部32のアウター側の側面36からかしめ部15のインナー側端面15aよりも軸方向に突出して形成されるため、突出部37の端面37aが当接する内輪21のインナー側の側面26に、突出面等の特別な形状を設けておく必要がなくなる。このため、軸端かしめにより内輪21を固定する際に、前記特別な形状によってかしめ治具の揺動スペースやかしめ部15の形状に制約が与えられることを防止することができ、かしめ部15によって確実に内輪21が固定されるように軸端かしめを実行することができる。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施形態では、駆動軸30の突出部37が当接する内輪21のインナー側の側面26は、かしめ部15により押さえ付けられる面と同一面であるため、内輪21の形状を簡素化することができ、製造工程の削減や低コスト化を図ることができる。
(3) In the above embodiment, since the
(4)上記実施形態では、駆動軸30の突出部37が当接する内輪21のインナー側の側面26は、一般的に精度の高い平面で形成されているため、当接面における面圧が局部的に上昇してしまうことを抑えることができる。このため、当接面間にねじりトルクが作用するような場合に、スティックスリップ現象によって大きなエネルギが蓄積及び開放されることを抑えることができ、エネルギの開放によって発生する異音の音圧レベルを低減することができる。
(4) In the above embodiment, since the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、突出部37は円筒状に形成され、アウター側の端面37aの全周が、内輪21のインナー側の側面26に当接するように構成されているが、側面26と当接する端面37aは、全周に亘って設けられていなくてもよく、周方向に分割して複数箇所設けられるようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the protruding
・上記実施形態では、突出部37が当接する内輪21のインナー側の側面26は、かしめ部15により押さえ付けられる面と同一面となるように構成されているが、突出部37と当接する面がかしめ部15により押さえ付けられる面と異なる面となるように内輪21を構成してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、円筒軸部12のフランジ部13側の外周に、アウター側の玉24の軌道面である第2軌道12aを形成しているが、内輪21のアウター側に個別の内輪部材を設けるように構成し、この内輪に第2軌道12aを形成するようにしてもよい。
In the above embodiment, the second raceway 12a, which is the raceway surface of the
・上記実施形態では、転がり軸受20として複列の玉軸受を用いているが、複列の円錐ころ軸受を用いてもよい。
In the above embodiment, a double row ball bearing is used as the rolling
1…車輪用転がり軸受装置、10…内軸、11…スプライン孔、12…円筒軸部、15…かしめ部、20…転がり軸受、21…内輪、22…外輪、30…駆動軸、31…軸部、32…大径部、37…突出部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rolling bearing apparatus for wheels, 10 ... Inner shaft, 11 ... Spline hole, 12 ... Cylindrical shaft part, 15 ... Caulking part, 20 ... Rolling bearing, 21 ... Inner ring, 22 ... Outer ring, 30 ... Drive shaft, 31 ...
Claims (2)
内軸の外周に嵌合され、内軸のインナー側軸端を径方向外方にかしめ広げることで形成されたかしめ部により固定される転がり軸受の内輪と、
内軸の中心に形成されたスプライン孔に挿入される駆動軸とを備えた車輪用転がり軸受装置において、
前記駆動軸は、前記スプライン孔に挿入される軸部よりインナー側に大径部を有し、
前記大径部は、アウター側の側面から前記かしめ部のインナー側端面よりも軸方向に突出して形成され、前記内輪のインナー側の側面に当接する突出部を有する
ことを特徴とする車輪用転がり軸受装置。 A cylindrical inner shaft to which the wheel is attached;
An inner ring of a rolling bearing which is fitted to the outer periphery of the inner shaft and is fixed by a caulking portion formed by caulking and expanding the inner side shaft end of the inner shaft radially outward;
In the rolling bearing device for a wheel provided with the drive shaft inserted in the spline hole formed in the center of the inner shaft,
The drive shaft has a large diameter portion on the inner side from the shaft portion inserted into the spline hole,
The large-diameter portion has a protruding portion that protrudes in an axial direction from an inner side surface of the caulking portion from a side surface on the outer side, and has a protruding portion that contacts the inner side surface of the inner ring. Bearing device.
前記突出部が当接する内輪のインナー側の側面は、前記かしめ部により押さえ付けられる面と同一面である
ことを特徴とする車輪用転がり軸受装置。 In the rolling bearing device for wheels according to claim 1,
The rolling bearing device for a wheel according to claim 1, wherein a side surface on the inner side of the inner ring with which the protruding portion abuts is the same surface as a surface pressed by the caulking portion.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60173404U (en) * | 1984-06-15 | 1985-11-16 | 日本精工株式会社 | Axle bearing fixing device |
JP2001001710A (en) * | 1999-06-18 | 2001-01-09 | Ntn Corp | Axle bearing |
JP2006105320A (en) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Jtekt Corp | Tapered roller bearing |
JP2006161970A (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Ntn Corp | Wheel bearing device |
-
2006
- 2006-09-25 JP JP2006259690A patent/JP2008082350A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS60173404U (en) * | 1984-06-15 | 1985-11-16 | 日本精工株式会社 | Axle bearing fixing device |
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