JP2008132827A - Hub unit for supporting wheel and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するための車輪支持用ハブユニット及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wheel support hub unit for rotatably supporting a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension device and a method for manufacturing the same.
図5は、従来の駆動輪用のハブユニットを示す。この車輪支持用ハブユニット1は、ハブ輪2及び内輪3を有するハブ4と、外輪5と、ハブ4と外輪5との間に複列に介装された複数の玉6と、を備えており、ハブユニット1は等速ジョイント7のスプライン軸8をハブ輪2に締結することで、等速ジョイント7と結合される。
FIG. 5 shows a conventional hub unit for driving wheels. The wheel
内輪3は、等速ジョイント7のハウジング端面9に突き当てられ、スプライン軸8の先端のねじ部10にナット11を締結することでハブ輪2に結合されている。
The inner ring 3 is abutted against the housing end surface 9 of the
一般に、ハブユニット1と等速ジョイント7との組立工程はサブアッシーメーカーで行われており、従来、ハブユニット1は、内輪3がハブ輪2との嵌め合い面での嵌合力によって取り付けられた状態でサブアッシーメーカーに出荷される。
In general, the assembly process of the
このため、ハブユニット1は多くの周辺部品が組付いた状態でサブアッシーメーカーに供給されると、内輪3とハブ輪2の嵌合力のみでは、内輪3がハブ輪2から抜け出してしまう可能性がある。
For this reason, if the
また、ブレーキのジャダ対策として、ハブユニット1にブレーキロータを組付けた後、等速ジョイント7に組付ける前に該ロータ面の旋削が行なわれることがあり、この場合にも内輪3の抜け出しが発生する可能性がある。
As a countermeasure against brake judder, the rotor surface may be turned after the brake rotor is assembled to the
内輪3が抜け出してしまうと、玉6と軌道面との接触位置は正常でなくなり、玉6が軌道面の端からはみ出して転動するようになり、玉6の表面や軌道面に傷が付き、異音や寿命低下に繋がる。また、シール部材12のシールリップの摺動位置も正常でなくなるため、シールリップに傷が付いたり、リップの反転が発生し、その結果、軸受内への水浸入や軸受からのグリース漏れの原因となる。
If the inner ring 3 is pulled out, the contact position between the
内輪3の抜け止め対策として、内輪の内径に凹凸を形成してハブ輪の小径段部を拡径させたり、ハブ輪の小径段部の先端部を拡径させて内輪の内径に形成された段部と係合させることが提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
しかしながら、特許文献1及び2に記載のハブユニットでは、ハブ輪の段部を拡径するために回転鍛造機が必要となり、該装置の導入に費用が嵩んでしまう。また、該装置によってハブ輪の小径段部を拡径する場合、押し付け力が大きくなると内輪を変形する可能性がある。
However, in the hub units described in
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、回転鍛造機のような高価な装置を必要とせず、内輪の抜け止めを確実に行なうことができる車輪支持用ハブユニット及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to eliminate such inconveniences, and does not require an expensive device such as a rotary forging machine, and a wheel support hub unit capable of reliably preventing the inner ring from coming off, and its An object is to provide a manufacturing method.
本発明の上記目的は、下記構成によって達成される。
(1) 内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪と、
該複列の外輪軌道面の一方に対応する内輪軌道面を外周面に有するハブ輪と、該ハブ輪のインボード側の軸方向端部に嵌め込まれ、該複列の外輪軌道面の他方に対応する内輪軌道面を外周面に有する内輪とを備えるハブと、
前記ハブの前記内輪軌道面と前記外輪の外輪軌道面との間に転動可能に配設される複数の転動体と、
を備える車輪支持用ハブユニットであって、
前記ハブ輪の軸方向端部のインボード側外周面と前記内輪の内周面との間には径方向隙間が設けられており、
前記ハブ輪は、その内周面に形成された溝が塑性変形することで前記径方向隙間内に突出する突出部を有することを特徴とする車輪支持用ハブユニット。
(2) 前記ハブ輪のインボード側外周面は、前記溝よりもアウトボード側に形成された段差により、前記内輪の内径よりも小径に形成されることを特徴とする(1)に記載の車輪支持用ハブユニット。
(3) 内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪と、該複列の外輪軌道面の一方に対応する内輪軌道面を外周面に有するハブ輪と、該ハブ輪のインボード側の軸方向端部に嵌め込まれ、該複列の外輪軌道面の他方に対応する内輪軌道面を外周面に有する内輪とを備えるハブと、前記ハブの前記内輪軌道面と前記外輪の外輪軌道面との間に転動可能に配設される複数の転動体と、を備える車輪支持用ハブユニットの製造方法であって、
前記ハブ輪の内周面に溝を形成する工程と、
前記ハブ輪の軸方向端部を軸方向に圧縮することにより前記溝を塑性変形させ、前記ハブ輪の軸方向端部のインボード側外周面と前記内輪の内周面との間に設けられた径方向隙間に前記溝の外側部分を突出させ、前記内輪を前記ハブ輪から抜け止めする工程と、
を備えることを特徴とする車輪支持用ハブユニットの製造方法。
The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1) an outer ring having a double-row outer ring raceway surface on the inner circumferential surface;
A hub ring having an inner ring raceway surface corresponding to one of the double row outer ring raceway surfaces on the outer peripheral surface, and fitted in the axial end of the hub ring on the inboard side, and is fitted to the other of the double row outer ring raceway surfaces. A hub comprising an inner ring having a corresponding inner ring raceway surface on the outer peripheral surface;
A plurality of rolling elements arranged to be rollable between the inner ring raceway surface of the hub and the outer ring raceway surface of the outer ring;
A wheel supporting hub unit comprising:
A radial clearance is provided between the inboard-side outer peripheral surface of the axial end portion of the hub wheel and the inner peripheral surface of the inner ring,
The hub wheel includes a hub unit for supporting a wheel, wherein a groove formed on an inner peripheral surface of the hub wheel has a projecting portion that projects into the radial gap as a result of plastic deformation.
(2) The inboard side outer peripheral surface of the hub wheel is formed to have a smaller diameter than the inner diameter of the inner ring by a step formed on the outboard side from the groove. Hub unit for wheel support.
(3) An outer ring having a double row outer ring raceway surface on the inner peripheral surface, a hub ring having an inner ring raceway surface corresponding to one of the double row outer ring raceway surfaces on the outer peripheral surface, and an inboard side of the hub ring. A hub that is fitted into an axial end and has an inner ring having an inner ring raceway surface corresponding to the other of the double row outer ring raceway surfaces on the outer peripheral surface; the inner ring raceway surface of the hub; and the outer ring raceway surface of the outer ring; A plurality of rolling elements disposed so as to be capable of rolling between, and a method of manufacturing a wheel supporting hub unit comprising:
Forming a groove in the inner peripheral surface of the hub wheel;
The groove is plastically deformed by compressing the axial end portion of the hub wheel in the axial direction, and is provided between the inboard side outer peripheral surface of the axial end portion of the hub wheel and the inner peripheral surface of the inner ring. Projecting the outer portion of the groove into a radial gap, and preventing the inner ring from coming off from the hub ring,
A method for manufacturing a wheel support hub unit.
本発明の車輪支持用ハブユニット及びその製造方法によれば、ハブ輪の内周面に溝を形成し、ハブ輪の軸方向端部を軸方向に圧縮することにより該溝を塑性変形させ、ハブ輪のインボード側外周面と内輪の内周面との間に設けられた径方向隙間に該溝の外側部分を突出させている。これにより、回転鍛造機のような高価な装置を必要とせず、内輪の抜け止めを確実に行なうことができる。 According to the wheel support hub unit of the present invention and the manufacturing method thereof, a groove is formed on the inner peripheral surface of the hub wheel, and the axial end of the hub wheel is compressed in the axial direction to plastically deform the groove. An outer portion of the groove is projected in a radial gap provided between the inboard side outer peripheral surface of the hub wheel and the inner peripheral surface of the inner ring. Thus, an expensive device such as a rotary forging machine is not required, and the inner ring can be reliably prevented from coming off.
以下、本発明の一実施形態に係る車輪支持用ハブユニット及びその製造方法について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a wheel support hub unit and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態の車輪支持用ハブユニット20は駆動輪用とされており、図1に示すように、ハブ21及び外輪22と、複数の転動体である玉23とを備えている。ハブ21は、中空状のハブ輪25を備えており、ハブ輪25は、その外周面のアウトボード側端部(自動車への組み付け状態で車幅方向外側の端部:図1の右端部)に径方向外方に延びる車輪取り付けフランジ26を有している。車輪取り付けフランジ26には、そのアウトボード側の側面に車輪を構成する図示しないホイール及びブレーキロータ等を取り付けるためのスタッド27が周方向に略等間隔で複数植設されている。さらに、ハブ輪25の内周面には、図5と同様に、図示しない等速ジョイントのスプライン軸が係合するスプライン溝28が形成されている。
The wheel
ハブ輪25のインボード側の軸方向端部(自動車への組み付け状態で車幅方向内側の端部:図1の左端部)には小径段部29が形成されており、該小径段部29には内輪30が嵌め込まれている。内輪30の外周面には内輪軌道面31が形成され、また、ハブ輪25の軸方向の中間部外周面には内輪軌道面32が形成されている。
A small-
外輪22の内周面には内輪30の内輪軌道面31に対応する外輪軌道面33及びハブ輪25の内輪軌道面32に対応する外輪軌道面34が形成されており、また、車輪取り付けフランジ26から離間する側の外輪22の端部には径方向外方に延びる懸架装置取り付けフランジ35が設けられている。
An outer ring raceway surface 33 corresponding to the inner
そして、複列の内輪軌道面31,32と複列の外輪軌道面33,34との間にそれぞれ複数の玉23が保持器24を介して周方向に転動可能に配設されている。尚、図示の例では、転動体として玉23を使用しているが、重量の嵩む車輪支持用ハブユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。
A plurality of
また、外輪22の両端部内周面とこの内周面と対向するハブ輪25及び内輪30との外周面との間には、外輪22とハブ輪25及び内輪30との環状空間を密封するシール部材36,37が配置されており、内部に充填されたグリースの漏洩と外部からの水や異物の浸入を防止する。
Further, a seal that seals the annular space between the
上述の様な車輪支持用ハブユニット20を自動車に組み付けるには、外輪22の懸架装置取り付けフランジ35を懸架装置に固定し、回転輪側のハブ輪25の車輪取り付けフランジ26にスタッド27やナット(図示せず)等を介してブレーキロータ及びホイールを固定する。これにより、車輪を懸架装置に対して回転自在に支持することができる。
In order to assemble the wheel supporting
ここで、本実施形態では、図2(b)に示すように、ハブ輪25の小径段部29のアウトボード側外周面40と内輪30の内周面との間を締り嵌めとなるように寸法設定し、ハブ21側が回転する構成におけるクリープの発生を防止する。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 2B, an interference fit is provided between the outer
また、ハブ輪25の小径段部29は、アウトボード側外周面40とインボード側外周面41との間に段差42を設けて、小径段部29のインボード側外周面41と内輪30の内周面との間をすきま嵌めとなるように寸法設定されている。これにより、小径段部29のインボード側外周面41と内輪30のインボード側内周面の面取り部43との間に径方向隙間gが設けられる。
Further, the small
そして、上記径方向隙間g内には、ハブ輪25の小径段部29のインボード側内周面に加工された断面がV字型の環状溝44を塑性変形することで突出部45が突出形成され、内輪30の抜け止めを行なっている。
And in the said radial direction gap g, the
ハブ輪25の環状溝44は、図2(a)に示すように、塑性変形前、内輪30の面取り部43と軸方向において重なる位置に形成されている。また、環状溝44が形成されるハブ輪25の小径段部29のインボード側部分46は、環状溝44を塑性変形するための押圧力を軽減するように、内周面をスプライン溝28より大径として薄肉に形成されている。
As shown in FIG. 2A, the
内輪30をハブ輪25に固定する際には、まず、内輪30がハブ輪25の小径段部29に圧入される。この際、小径段部29のインボード側外周面41と内輪30の内周面との間がすきま嵌めとなっているので、内輪30を圧入の際に環状溝44が座屈することが防止されている。
When the
その後、ハブ輪25の小径段部29のインボード側部分46を軸方向に圧縮することにより環状溝44が塑性変形され、環状溝44の外側部分が外に向かって座屈し、内輪30の嵌合面の内径よりも大きく拡径することで径方向隙間gに突出する。これにより、径方向隙間gに突出した突出部45によって内輪30は加締められ、内輪30の抜け止めが行なわれる。
Thereafter, by compressing the
なお、インボード側部分46の端面47は、環状溝44が塑性変形した後、内輪30のインボード側端面30aと同一、若しくは、アウトボード寄りとなるように寸法設計されている。これにより、図2(b)に示すように、等速ジョイントCVJがハブユニットに締結される際に、等速ジョイントCVJのハウジング端面Sは、ハブ輪25のインボード側端部46と干渉することなく、内輪30のインボード側端面30aに当接される。
The
従って、本実施形態では、ハブ輪25の小径段部29のインボード側内周面に環状溝44を形成し、ハブ輪25の小径端部29のインボード側部分46を軸方向に圧縮することにより環状溝44を塑性変形させ、ハブ輪25のインボード側外周面41と内輪30の内周面との間に設けられた径方向隙間gに環状溝44の外側部分を突出させている。これにより、従来使用された回転鍛造機のような高価な装置を必要とせず、径方向隙間g内に突出した突出部45により内輪30の抜け止めを確実に行なうことができ、内輪30の抜け出しによる玉傷、玉傷に伴う異音、寿命低下等を防止でき、また、シール部材の損傷防止を図ることができる。
Therefore, in the present embodiment, the
さらに、内輪30の加締めは、小径端部29のインボード側部分46を軸方向に圧縮することで行なわれるため、ハブ輪25は軸方向に大きく変位する。このため、ハブ輪25の軸方向変位量を、例えば、門形のケージを量産ラインに設けてハブ21を通過させて確認することで、内輪30の加締めが行なわれたかどうかを容易に確認できる。
Further, since the
加えて、回転鍛造機等、金型を円周方向に移動させて内輪30を加締める方法に比べて、厳密な芯出し(位置決め)が不要であり、且つ、金型は軸方向に移動させるのみでよいため、サイクルタイムを短くすることができる。
In addition, strict centering (positioning) is not required, and the mold is moved in the axial direction, compared to a method of caulking the
また、ハブ輪25の小径段部29のインボード側外周面41は、環状溝44よりもアウトボード側に形成された段差42により、内輪30の内径よりも小径に形成されるので、内輪30を圧入の際に環状溝44が座屈することを防止できる。
The inboard-side outer
なお、ハブ輪25の突出部45は内輪30の面取り部43と接触することが好ましいが、これらのアキシャル隙間が、玉径D、内輪30の溝曲率R、溝肩高さHの関係から求められる(図2(a)参照)、玉23の溝肩への乗り上げが発生しない範囲であれば、突出部45と面取り部43との間に隙間があってもよい。
Although the
また、本実施形態では、径方向隙間gは、ハブ輪25の小径段部29のインボード側外周面41と内輪30の面取り部43との間に形成されているが、図3に示す本実施形態の変形例のように、内輪30のインボード側内周面に段差50を設けて、小径段部29のインボード側外周面41と内輪30の大径内周面51との間に径方向隙間gを形成してもよい。この場合、内輪30の段差50は、図3(a)に示すように、内輪30がハブ輪25に圧入された状態で、ハブ輪25の段差42と環状溝44との間に形成される。
In the present embodiment, the radial gap g is formed between the inboard-side outer
また、図4に示す他の変形例のように、径方向隙間gは、内輪30のインボード側内周面で環状溝44と対応する位置に溝60を形成することで、小径段部29のインボード側外周面41との間に設けられてもよい。
Further, as in another modification shown in FIG. 4, the radial gap g is formed by forming the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
例えば、本発明の環状溝の断面形状は、U字型等、V字型に限らず上記塑性変形を許容するような形状であればよい。 For example, the cross-sectional shape of the annular groove of the present invention is not limited to a V shape such as a U shape, and may be any shape that allows the plastic deformation.
更に、上記実施形態では、駆動輪用の車輪支持用ハブユニットを例に採ったが、従動輪用の車輪支持用ハブユニットに本発明を適用してもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the wheel support hub unit for driving wheels is taken as an example, but the present invention may be applied to a wheel support hub unit for driven wheels.
20 車輪支持用ハブユニット
21 ハブ
22 外輪
23 玉(転動体)
25 ハブ輪
29 小径段部(インボード側の軸方向端部)
30 内輪
31,32 内輪軌道面
33,34 外輪軌道面
40 アウトボード側外周面
41 インボード側外周面
42 段差
43 面取り部
44 環状溝(溝)
45 突出部
50 段差
51 大径内周面
g 径方向隙間
20 Wheel
25
30
45
Claims (3)
該複列の外輪軌道面の一方に対応する内輪軌道面を外周面に有するハブ輪と、該ハブ輪のインボード側の軸方向端部に嵌め込まれ、該複列の外輪軌道面の他方に対応する内輪軌道面を外周面に有する内輪とを備えるハブと、
前記ハブの前記内輪軌道面と前記外輪の外輪軌道面との間に転動可能に配設される複数の転動体と、
を備える車輪支持用ハブユニットであって、
前記ハブ輪の軸方向端部のインボード側外周面と前記内輪の内周面との間には径方向隙間が設けられており、
前記ハブ輪は、その内周面に形成された溝が塑性変形することで前記径方向隙間内に突出する突出部を有することを特徴とする車輪支持用ハブユニット。 An outer ring having a double-row outer ring raceway surface on the inner circumferential surface;
A hub ring having an inner ring raceway surface corresponding to one of the double row outer ring raceway surfaces on the outer peripheral surface, and fitted into the axial end of the hub ring on the inboard side, and fitted to the other of the double row outer ring raceway surfaces. A hub comprising an inner ring having a corresponding inner ring raceway surface on the outer peripheral surface;
A plurality of rolling elements arranged to be rollable between the inner ring raceway surface of the hub and the outer ring raceway surface of the outer ring;
A wheel supporting hub unit comprising:
A radial clearance is provided between the inboard-side outer peripheral surface of the axial end portion of the hub wheel and the inner peripheral surface of the inner ring,
The hub wheel includes a hub unit for supporting a wheel, wherein a groove formed on an inner peripheral surface of the hub wheel has a protruding portion that protrudes into the radial gap as a result of plastic deformation.
前記ハブ輪の内周面に溝を形成する工程と、
前記ハブ輪の軸方向端部を軸方向に圧縮することにより前記溝を塑性変形させ、前記ハブ輪の軸方向端部のインボード側外周面と前記内輪の内周面との間に設けられた径方向隙間に前記溝の外側部分を突出させ、前記内輪を前記ハブ輪から抜け止めする工程と、
を備えることを特徴とする車輪支持用ハブユニットの製造方法。 An outer ring having a double row outer ring raceway surface on the inner peripheral surface, a hub ring having an inner ring raceway surface corresponding to one of the double row outer ring raceway surfaces on the outer peripheral surface, and an axial end on the inboard side of the hub ring Between the inner ring raceway surface of the hub and the outer ring raceway surface of the outer ring, the hub having an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer peripheral surface corresponding to the other of the double row outer ring raceway surfaces. A plurality of rolling elements arranged so as to be capable of rolling, and a manufacturing method of a wheel supporting hub unit comprising:
Forming a groove in the inner peripheral surface of the hub wheel;
The groove is plastically deformed by compressing the axial end of the hub wheel in the axial direction, and is provided between the inboard side outer peripheral surface of the axial end of the hub wheel and the inner peripheral surface of the inner ring. Projecting the outer portion of the groove into a radial gap, and preventing the inner ring from coming off from the hub ring,
A method for manufacturing a wheel support hub unit.
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2006
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