JP2023132690A - Bearing device for wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device.
従来、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置は、内方部材であるハブ輪が径方向外側に延びるハブフランジを有しており、ハブフランジに形成されるボルト孔には、ハブ輪と車輪等とを締結するためのハブボルトが圧入されている。 BACKGROUND ART Wheel bearing devices that rotatably support wheels in suspension systems for vehicles such as automobiles have been known. In a wheel bearing device, a hub ring, which is an inner member, has a hub flange extending radially outward, and bolt holes formed in the hub flange have hub bolts for fastening the hub ring and the wheel, etc. is press-fitted.
車輪用軸受装置の内部諸元の設計を行う場合、車両重量の増加に伴う耐久性向上や耐圧痕性向上を図るためには、外方部材と内方部材との両軌道溝間に収容されるボールのピッチ円直径(P.C.D.)やボール径を大きくすることが有効である。また、外方部材の外側軌道溝に高周波焼入れを行う際の焼抜けを防止するために、外側軌道溝の底部と外方部材の外周面との間には一定の肉厚を確保することが必要である。 When designing the internal specifications of a wheel bearing device, in order to improve durability and indentation resistance due to increased vehicle weight, it is necessary to It is effective to increase the pitch circle diameter (P.C.D.) and ball diameter of the ball. Additionally, in order to prevent burnout when induction hardening is applied to the outer raceway groove of the outer member, a certain thickness must be ensured between the bottom of the outer raceway groove and the outer peripheral surface of the outer member. is necessary.
このように、ボールのピッチ円直径やボール径を大きくしたり、外方部材の肉厚を大きくしたりすると、外方部材における外周面の外径寸法が大きくなり、ハブフランジに圧入されたハブボルトを引き抜く際に、ハブフランジと外方部材の外周面とが干渉してハブボルトを引き抜くことができず、車輪用軸受装置の整備性が低下するおそれがある。 In this way, when the pitch circle diameter of the ball or the ball diameter is increased, or the wall thickness of the outer member is increased, the outer diameter of the outer peripheral surface of the outer member becomes larger, and the hub bolt press-fitted into the hub flange becomes larger. When pulling out the hub bolt, the hub flange and the outer circumferential surface of the outer member interfere with each other, making it impossible to pull out the hub bolt, which may reduce the maintainability of the wheel bearing device.
このような問題を解決するために、特許文献1には、外方部材である外輪のアウター側端部に設けられる肉厚部の外径部分に、ハブボルトを回転軸に沿って案内する案内溝を形成した車輪用軸受装置が開示されている。
In order to solve such problems,
しかし、特許文献1に開示される車輪用軸受装置のように、外輪の外径部分に案内溝を形成すると、案内溝が形成された部分の外輪の外径寸法が制約され、ボールのピッチ円直径やボール径等の内部諸元の設計に制約が生じたり、外輪の肉厚を確保することが困難になったりして、十分な耐久性を備えた車輪用軸受装置を設計することができなくなるおそれがある。このような問題は、コンパクト化を図るためにハブボルトを内径側に配置した車輪用軸受装置において顕著である。
However, if a guide groove is formed in the outer diameter portion of the outer ring as in the wheel bearing device disclosed in
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、内部諸元の設計に制約が生じることを抑制しつつ、整備性を向上することができる車輪用軸受装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a wheel bearing device that can improve maintainability while suppressing restrictions on the design of internal specifications.
即ち、車輪用軸受装置は、内周に複列の外側軌道溝を有する外方部材と、前記複列の外側軌道溝に対向する複列の内側軌道溝と、軸方向の一端部に径方向外側へ延びるハブフランジとを有する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との両軌道溝間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記ハブフランジに形成されるボルト孔に圧入されるハブボルトと、を備える車輪用軸受装置であって、前記外方部材は、軸方向一端側の前記外側軌道溝における底部の外径側に位置する第1外周面と、軸方向において前記第1外周面よりも前記ハブフランジ側に位置し、前記第1外周面よりも小径の第2外周面と、軸方向において前記第1外周面と前記第2外周面との間に位置し、前記第1外周面と前記第2外周面とを接続する段差面とを有し、前記第1外周面の外径半径は、前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトにおける頭部の内接円半径よりも大きく、前記第2外周面の外径半径は、前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトにおける前記頭部の内接円半径よりも小さい。 That is, the wheel bearing device includes an outer member having a double row of outer raceway grooves on the inner periphery, a double row of inner raceway grooves facing the double row of outer raceway grooves, and a radial groove at one end in the axial direction. an inner member having a hub flange extending outward; a double row of rolling elements rotatably housed between raceway grooves of the outer member and the inner member; and an inner member formed on the hub flange. A wheel bearing device comprising: a hub bolt press-fitted into a bolt hole; a second outer circumferential surface located closer to the hub flange than the first outer circumferential surface in the direction and having a smaller diameter than the first outer circumferential surface, and between the first outer circumferential surface and the second outer circumferential surface in the axial direction; and a stepped surface connecting the first outer circumferential surface and the second outer circumferential surface, and the outer diameter radius of the first outer circumferential surface is equal to the inner diameter of the head of the hub bolt press-fitted into the bolt hole. The outer diameter radius of the second outer circumferential surface is larger than the tangent radius, and smaller than the inscribed circle radius of the head of the hub bolt press-fitted into the bolt hole.
本発明によれば、車輪用軸受装置の内部諸元の設計に制約が生じることを抑制しつつ、車輪用軸受装置の整備性を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the maintainability of the wheel bearing device while suppressing restrictions on the design of the internal specifications of the wheel bearing device.
以下に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using an attached drawing.
[車輪用軸受装置]
図1に示す車輪用軸受装置1は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態であり、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。
[Wheel bearing device]
A wheel bearing
車輪用軸受装置1は第3世代と称呼される構成を備えており、外方部材である外輪2と、内方部材であるハブ輪3および内輪4と、転動列である二列のインナー側ボール列5およびアウター側ボール列6と、アウター側シール部材9と、インナー側シール部材10とを具備する。
The wheel bearing
以下の説明において、軸方向とは車輪用軸受装置1の回転軸心Xに沿った方向を表す。また、アウター側とは、軸方向一端側であって車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車輪側を表し、インナー側とは、軸方向他端側であって車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車体側を表す。
In the following description, the axial direction refers to the direction along the rotation axis X of the wheel bearing
外輪2のインナー側端部には、インナー側シール部材10が嵌合可能なインナー側開口部21が形成されている。外輪2のアウター側端部には、アウター側シール部材9が嵌合可能なアウター側開口部22が形成されている。
An
インナー側シール部材10がインナー側開口部21に嵌合されることにより、外方部材である外輪2と内方部材であるハブ輪3および内輪4とによって形成された環状空間Sのインナー側の開口端が塞がれている。アウター側シール部材9がアウター側開口部22に嵌合されることにより、環状空間Sのアウター側の開口端が塞がれている。
By fitting the inner
インナー側シール部材10およびアウター側シール部材9は、環状空間Sの開口端を塞ぐ密封装置である。このように、インナー側シール部材10およびアウター側シール部材9により環状空間Sのインナー側およびアウター側の開口端を塞ぐことで、泥水等の異物が車輪用軸受装置1の内部へ浸入することを抑制している。
The
外輪2の内周面には、インナー側の外側軌道溝23と、アウター側の外側軌道溝24とが形成されている。外輪2の外周面には、外輪2を車体側部材に取り付けるための車体取り付けフランジ25が一体的に形成されている。車体取り付けフランジ25には、車体側部材と外輪2とを締結する締結部材(ここでは、ボルト)が挿入されるボルト孔26が設けられている。
An inner
ハブ輪3の外周面におけるインナー側端部には、アウター側端部よりも縮径された小径段部31が形成されている。ハブ輪3のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ32が一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ32は、ハブフランジの一例である。車輪取り付けフランジ32には、複数のボルト孔35が形成されている。ボルト孔35には、ハブ輪3と車輪又はブレーキ部品とを締結するためのハブボルト36が圧入可能である。
A small-diameter stepped
ハブ輪3においては、車輪取り付けフランジ32の基部側にアウター側シール部材9が摺接する摺接面34が形成されている。ハブ輪3の外周面には、外輪2のアウター側の外側軌道溝24に対向するようにアウター側の内側軌道溝33が設けられている。つまり、内方部材のアウター側には、ハブ輪3によって内側軌道溝33が構成されている。
In the
ハブ輪3の小径段部31には、内輪4が設けられている。内輪4は、圧入によりハブ輪3の小径段部31に固定されている。内輪4の外周面には、外輪2のインナー側の外側軌道溝23と対向するようにインナー側の内側軌道溝41が設けられている。つまり、内方部材のインナー側には、内輪4によって内側軌道溝41が構成されている。
An
転動列であるインナー側ボール列5とアウター側ボール列6とは、転動体である複数のボール7が保持器8によって保持されることにより構成されている。インナー側ボール列5は、内輪4の内側軌道溝41と、外輪2のインナー側の外側軌道溝23との間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列6は、ハブ輪3の内側軌道溝33と、外輪2のアウター側の外側軌道溝24との間に転動自在に挟まれている。つまり、インナー側ボール列5とアウター側ボール列6とは、外方部材と内方部材との両軌道溝間に転動自在に収容されている。
The
車輪用軸受装置1においては、外輪2と、ハブ輪3および内輪4と、インナー側ボール列5と、アウター側ボール列6とによって複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、車輪用軸受装置1は複列アンギュラ玉軸受に替えて複列円錐ころ軸受を構成していてもよい。
In the
[ハブボルト]
図2に示すように、ハブボルト36は、頭部361と、ナール部362と、軸部363と、雄ねじ部364とを備えている。頭部361は、ハブボルト36がボルト孔35に圧入された状態において、ハブボルト36のインナー側端部に位置している。頭部361は、車輪取り付けフランジ32のインナー側に位置している。頭部361は、外径D1を有している。
[Hub bolt]
As shown in FIG. 2, the
ナール部362は、ハブボルト36におけるボルト孔35に圧入される部分であり、ナール部362には軸方向に延びるナールが周方向に複数形成されている。ナール部362は、頭部361のアウター側に隣接して位置しており、頭部361の外径D1よりも小径の外径D2を有している。
The
軸部363は、ナール部362のアウター側に隣接して位置しており、ナール部362の外径D2よりも小径の外径D3を有している。雄ねじ部364は、軸部363のアウター側に隣接して位置しており、軸部363の外径D3と略同径の外径D4を有している。ボルト孔35に圧入されたハブボルト36の雄ねじ部364にナットを螺装することで、ハブ輪3と車輪またはブレーキ部品とを締結することができる。
The
図3に示すように、ハブボルト36は、車輪取り付けフランジ32のインナー側からボルト孔35に圧入可能であり、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36の頭部361は、車輪取り付けフランジ32のインナー側端面321に接触している。インナー側端面321は、ハブフランジの軸方向における他端側端面の一例である。
As shown in FIG. 3, the
ボルト孔35に圧入されたハブボルト36における頭部361の内接円半径はR0である。内接円半径R0は、頭部361のなかで回転軸心Xに最も近い箇所と、回転軸心Xとの間の径方向における長さである。つまり、内接円半径R0は、回転軸心Xを中心とする円であって、頭部361のなかで回転軸心Xに最も近い箇所に接する円の半径である。
The radius of the inscribed circle of the
[外輪]
図3に示すように、外輪2のアウター側の外側軌道溝24は、底部24aを有している。底部24aは、外側軌道溝24のなかで車輪用軸受装置1の回転軸心Xからの内径半径の寸法が最も大きい箇所である。底部24aの回転軸心Xからの内径半径の寸法は内径半径寸法R1である。内径半径寸法R1は、ボール7のピッチ円直径(P.C.D.)や径等といった車輪用軸受装置1の内部諸元によって決定される寸法である。
[Outer ring]
As shown in FIG. 3, the
外輪2は、第1外周面27と、第2外周面28と、段差面29とを有している。第1外周面27は、アウター側の外側軌道溝24における底部24aの外径側に位置している。
The
外輪2の径方向における底部24aと第1外周面27との間の肉厚寸法はdである。肉厚寸法dは、例えば外側軌道溝24に高周波焼入れを行う際の焼抜けを防止するために必要な寸法を考慮して決定される寸法である。第1外周面27の回転軸心Xからの外径半径の寸法は外径半径寸法R2である。外径半径寸法R2は、少なくとも底部24aの内径半径寸法R1に外輪2の肉厚寸法dを加えた値に設定することができる。
The wall thickness dimension between the
第2外周面28は、軸方向において第1外周面27よりも車輪取り付けフランジ32側となる、外輪2のアウター側端部に位置している。第2外周面28の回転軸心Xからの外径半径の寸法は外径半径寸法R3である。外径半径寸法R3は、第1外周面27の外径半径寸法R2よりも小径となるように形成されている。
The second outer
段差面29は、軸方向において第1外周面27と第2外周面28との間に位置し、第1外周面27と第2外周面28とを接続している。段差面29のインナー側端部は第1外周面27と接続され、段差面29のアウター側端部は第2外周面28と接続されている。
The
段差面29は、アウター側端部からインナー側端部へ至るに従って直線的に拡径するテーパ面により形成されている。但し、段差面29は、図4に示す段差面29Aのように、アウター側端部からインナー側端部へ至るに従って拡径し、外径側へ向けて凹となる曲面により形成することもできる。また、段差面29は、図5に示す段差面29Bのように、アウター側端部からインナー側端部へ至るに従って拡径し、外径側へ向けて凸となる曲面により形成することもできる。
The stepped
このように、段差面29を、テーパ面、外径側へ向けて凹となる曲面、または外径側へ向けて凸となる曲面により形成することを可能とすることで、外輪2の外形形状を設計する際の自由度を高めることができる。
In this way, by making it possible to form the stepped
第1外周面27、第2外周面28、および段差面29は鍛造加工により形成することができる。また、外輪2を鍛造加工により形成した後に、外輪2の外周面に旋削加工を施すことにより、第1外周面27、第2外周面28、および段差面29を形成することもできる。つまり、第1外周面27、第2外周面28、および段差面29は、鍛造肌を有した仕様、または旋削加工面を有した仕様に形成することができる。
The first outer
第1外周面27、第2外周面28、および段差面29を鍛造加工時の鍛造肌を有した仕様に形成した場合、第1外周面27、第2外周面28、および段差面29に旋削加工を施す必要がなく、車輪用軸受装置1の製造工程の簡略化を図ることができる。一方、第1外周面27、第2外周面28、および段差面29に旋削加工を施して、第1外周面27、第2外周面28、および段差面29が旋削加工面を有した仕様に形成した場合、第1外周面27、第2外周面28、および段差面29の外径形状および外径半径寸法を高精度に仕上げることができる。
When the first outer
第1外周面27の外径半径寸法R2は、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36における頭部361の内接円半径R0よりも大きく形成されており(R2>R0)、第2外周面28の外径半径寸法R3は、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36における頭部361の内接円半径R0よりも小さく形成されている(R3<R0)。
The outer radius R2 of the first outer
ボルト孔35に圧入されたハブボルト36の頭部361と、外輪2の第2外周面28とは軸方向において重なった位置にあるが、第2外周面28の外径半径寸法R3は頭部361の内接円半径R0よりも小さく形成されているため、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36の頭部361と、外輪2の第2外周面28とは径方向において離間しており、干渉しない。
The
一方、図6に示すように、第1外周面27の外径半径寸法R2は、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36における頭部361の内接円半径R0よりも大きく形成されているため、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36を、軸方向に沿ってアウター側へ引き抜くと、ハブボルト36の頭部361が段差面29の接触部291に接触する。接触部291は、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36をボルト孔35から軸方向に沿って引き抜いたときに、ハブボルト36の頭部361が接触する部分である。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the outer radius R2 of the first outer
図3、図6に示すように、ハブボルト36の頭部361は、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36をボルト孔35から軸方向に沿ってインナー側へ引き抜いたときに、段差面29の接触部291に接触する被接触部361aを有している。ハブボルト36においては、軸方向における頭部361の被接触部361aからナール部362のアウター側端部362aまでの寸法はL1である。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
図6に示すように、車輪用軸受装置1においては、軸方向における車輪取り付けフランジ32のインナー側端面321から接触部291までの寸法はL2である。寸法L2は、ハブボルト36の寸法L1よりも大きく形成されている(L2>L1)
As shown in FIG. 6, in the
図7に示すように、車輪取り付けフランジ32のボルト孔35は、インナー側端部に、インナー側へいくに従って拡径する傾斜面351を有している。傾斜面351の軸方向に対する傾斜角度θは、45°以上となるように設定されている。
As shown in FIG. 7, the
外輪2における第1外周面27、第2外周面28、および段差面29を含む外周面は、周方向において、外輪2の外周面にハブボルト36を軸方向に沿って案内する案内溝を形成した場合のような凹凸形状を有していない。
The outer circumferential surface of the
仮に、外輪2の外周面にハブボルト36を案内する案内溝を形成した場合は、外周面の周方向における外形形状が複雑になるため、鍛造工法によって形成される外輪2の鍛造金型の寿命が低下するおそれがある。しかし、外輪2においては、外周面にハブボルト36を案内する案内溝は形成されておらず、外周面の周方向における外形形状が複雑ではないため、鍛造金型の寿命が低下することを抑制可能である。
If a guide groove for guiding the
[車輪用軸受装置の整備方法]
次に、車輪取り付けフランジ32のボルト孔35に対してハブボルト36を抜き差しして車輪用軸受装置1の整備を行う際の、車輪用軸受装置1の整備方法について説明する。具体的には、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36をボルト孔35から引き抜く際の手順、およびボルト孔35にハブボルト36を圧入する際の手順について説明する。
[How to maintain wheel bearing devices]
Next, a method of servicing the
(ハブボルトをボルト孔から引き抜く際の手順)
図3に示すように、ハブボルト36が車輪取り付けフランジ32のボルト孔35に圧入された状態では、ハブボルト36の頭部361は、車輪取り付けフランジ32のインナー側端面321に接触している。ボルト孔35に圧入されたハブボルト36の頭部361と、外輪2の第2外周面28とは軸方向において重なった位置にあり、外輪2の段差面29および第1外周面27は頭部361のインナー側に位置している。
(Procedure for pulling out the hub bolt from the bolt hole)
As shown in FIG. 3, when the
このようにボルト孔35に圧入されたハブボルト36をボルト孔35から引き抜く際には、図8に示すように、最初にナール部引き抜き工程S01を実施する。
When the
図6に示すように、ナール部引き抜き工程S01においては、ボルト孔35に圧入されたハブボルト36を、頭部361の被接触部361aが段差面29の接触部291に接触する位置まで、軸方向に沿ってインナー側へ引き抜く。この場合、車輪取り付けフランジ32のインナー側端面321から接触部291までの寸法L2は、頭部361の被接触部361aからナール部362のアウター側端部362aまでの寸法L1よりも大きく形成されているため、ハブボルト36のナール部362は、ボルト孔35から完全に引き抜かれた状態となる。
As shown in FIG. 6, in the knurled portion drawing step S01, the
ナール部引き抜き工程S01の実施後においては、ハブボルト36の軸部363がボルト孔35内に位置している。軸部363は、ナール部362の外径D2よりも小径の外径D3を有しているため、軸部363の外周面とボルト孔35の内周面との間には隙間が存在している。
After performing the knurled portion drawing step S01, the
ナール部引き抜き工程S01の後に平行移動工程S02を実施する。図9に示すように、平行移動工程S02においては、ハブボルト36を、軸部363の外周面がボルト孔35の内周面に接触するまで、外径側へ平行移動させる。ハブボルト36を外径側へ平行移動させることで、頭部361と段差面29の接触部291との間には隙間が生じ、ハブボルト36をさらにインナー側へ移動させることが可能となる。
A parallel movement step S02 is performed after the knurl portion drawing step S01. As shown in FIG. 9, in the parallel movement step S02, the
ハブボルト36の軸部363をボルト孔35の外径側の内周面に接触させて、ハブボルト36をボルト孔35内の最外径側に位置させたときにおいても、第1外周面27の外径半径寸法R2は、ハブボルト36における頭部361の内接円半径R4よりも大きい。
Even when the
平行移動工程S02の後に追加引き抜き工程S03を実施する。図10に示すように、追加引き抜き工程S03においては、平行移動工程S02において外径側へ平行移動させたハブボルト36を、頭部361が段差面29に接触するまで、軸方向に沿ってさらにインナー側へ引き抜く。この場合、頭部361は、段差面29の第1外周面27側端部に接触する。
An additional extraction step S03 is performed after the parallel movement step S02. As shown in FIG. 10, in the additional drawing process S03, the
つまり、ハブボルト36は、ボルト孔35内の最外径側に位置させることで、ナール部引き抜き工程S01の実施後の位置からさらにインナー側へ引き抜くことができるが、第1外周面27の外径半径寸法R2は、ボルト孔35内の最外径側に位置したハブボルト36における頭部361の内接円半径R4よりも大きいため、頭部361は段差面29に当接する。
In other words, by positioning the
このように、追加引き抜き工程S03においては、ボルト孔35から引き抜かれたナール部362を、ボルト孔35からさらにインナー側へ離れた位置へ移動させることができる。
In this way, in the additional drawing step S03, the
追加引き抜き工程S03の後に傾斜工程S04を実施する。図11に示すように、傾斜工程S04においては、ハブボルト36を、軸方向に対して頭部361が軸部363よりも外径側へ位置する側へ傾斜させる。
A tilting step S04 is performed after the additional drawing step S03. As shown in FIG. 11, in the tilting step S04, the
この場合、ハブボルト36は、例えば軸部363がボルト孔35の内周面におけるインナー側端部の外径側に位置する部分に接触し、雄ねじ部364がボルト孔35の内周面におけるアウター側端部の内径側に位置する部分に接触するまで傾斜させる。このようにハブボルト36を傾斜させることで、ハブボルト36の頭部361が外輪2の外周面から外径側へ離間する。
In this case, the
傾斜工程S04の後に完全引き抜き工程S05を実施する。図12に示すように、完全引き抜き工程S05においては、ハブボルト36を、傾斜工程S04において傾斜させた方向に沿ってボルト孔35から引き抜く。この場合、雄ねじ部364がボルト孔35から完全に抜け出るまでハブボルト36を引き抜く。
After the tilting step S04, a complete drawing step S05 is performed. As shown in FIG. 12, in the complete extraction step S05, the
このように、ハブボルト36を、軸方向に対して頭部361が軸部363よりも外径側へ位置する側へ傾斜させた状態でボルト孔35から引き抜くことで、頭部361が外輪2の外周面から外径側へ離間した状態でハブボルト36を引き抜くことができる。従って、外輪2における第1外周面27の外径半径寸法R2がハブボルト36の頭部361の内接円半径R0よりも大きく形成されていたとしても、ハブボルト36をボルト孔35から完全に引き抜くことが可能となる。
In this way, by pulling out the
また、車輪用軸受装置1においては、ボールのピッチ円直径やボール径を大きくした内部諸元を設計したり、外輪2におけるアウター側の外側軌道溝24に対応する箇所の肉厚を大きく設計したりして、第1外周面27の外径半径寸法R2が頭部361の内接円半径R0よりも大きくなった場合でも、第1外周面27よりも小径の第2外周面28および第1外周面27と第2外周面28とを接続する段差面29を形成することで、ハブボルト36をボルト孔35から完全に引き抜くことが可能となっている。これにより、車輪用軸受装置1の内部諸元の設計に制約が生じることを抑制しつつ、車輪用軸受装置1の整備性を向上することができる。
In addition, in the
特に、車輪用軸受装置1においては、車輪取り付けフランジ32のインナー側端面321から接触部291までの寸法L2が、頭部361の被接触部361aからナール部362のアウター側端部362aまでの寸法L1よりも大きいため、ハブボルト36を頭部361が接触部291に接触するまで引き抜いたときに、ナール部362をボルト孔35から完全に引き抜くことが可能となっている。これにより、ナール部362をボルト孔35から引き抜いた後に、ハブボルト36を軸方向に対して容易に傾斜させることが可能となり、ハブボルト36の引き抜き作業を容易にすることができる。
In particular, in the
また、ハブボルト36を、軸部363がボルト孔35の内周面におけるインナー側端部の外径側に位置する部分に接触するまで傾斜させた場合、軸部363は、ボルト孔35のインナー側端部に形成される傾斜面351に接触することになる。
Further, when the
この場合、傾斜面351の軸方向に対する傾斜角度θは45°以上といった大きな角度に設定されているため、ハブボルト36を軸方向に対して大きく傾斜させることができ、頭部361の外輪2の外周面からの離間寸法を大きくすることができる。これにより、ハブボルト36を傾斜方向に沿って引き抜くときに、頭部361が外輪2の外周面と干渉することが抑制され、ハブボルト36を容易にボルト孔35から完全に引き抜くことが可能となる。
In this case, since the inclination angle θ of the
また、本実施形態における段差面29は、直線的に拡径するテーパ面により形成されているが、段差面29を外径側へ向けて凹となる曲面により形成することで、ナール部引き抜き工程S01においてハブボルト36を頭部361が段差面29の接触部291に接触するまで引き抜いた際に、ハブボルト36をよりインナー側へ引き抜いた状態とすることが可能である。これにより、ハブボルト36を軸方向に対して容易に傾斜させることが可能となり、ハブボルト36の引き抜き作業を容易にすることができる。
Furthermore, although the
また、車輪取り付けフランジ32のインナー側端面321から接触部291までの寸法L2が、頭部361の被接触部361aからナール部362のアウター側端部362aまでの寸法L1よりも大幅に大きい場合は、ナール部引き抜き工程S01において、ハブボルト36をよりインナー側へ引き抜いた状態とすることが可能である。これにより、ハブボルト36を軸方向に対して容易に傾斜させることが可能となるため、ナール部引き抜き工程S01の後に、平行移動工程S02および追加引き抜き工程S03を経ることなく、傾斜工程S04を実施することが可能である。
Furthermore, if the dimension L2 from the
(ハブボルトをボルト孔に圧入する際の手順)
図13に示すように、ハブボルト36を車輪取り付けフランジ32のボルト孔35に圧入する際には、最初に挿入工程S11を実施する。
(Steps to press fit hub bolt into bolt hole)
As shown in FIG. 13, when press-fitting the
図12に示すように、挿入工程S11においては、ハブボルト36を軸方向に対して頭部361が軸部363よりも外径側へ位置する側へ傾斜させた姿勢で、インナー側からボルト孔35へ挿入する。図11に示すように、挿入工程S11においては、軸部363がボルト孔35内に進入する位置までハブボルト36を挿入する。
As shown in FIG. 12, in the insertion step S11, the
挿入工程S11の後に沿軸工程S12を実施する。図10に示すように、沿軸工程S12においては、軸方向に対して傾斜した姿勢のハブボルト36を、軸方向に沿った姿勢となるように移動させる。この場合、例えばハブボルト36を、軸部363の外周面における外径側が、ボルト孔35の内周面における外径側に接触する位置に移動させる。その後、図9に示すように、ハブボルト36を、ナール部362のアウター側端部362aが車輪取り付けフランジ32のインナー側端面321の近くに位置するまで、軸方向に沿ってアウター側へ移動させる。
After the insertion step S11, an axial step S12 is performed. As shown in FIG. 10, in the axial step S12, the
沿軸工程S12の後に平行移動工程S13を実施する。図6に示すように、平行移動工程S13においては、ハブボルト36を、ハブボルト36の軸心とボルト孔35の中心とが一致する位置まで内径側へ平行移動させる。ハブボルト36を内径側へ平行移動させることで、軸部363の外周面とボルト孔35の内周面とが離間する。
A parallel movement step S13 is performed after the axial step S12. As shown in FIG. 6, in the parallel movement step S13, the
平行移動工程S13の後に圧入工程S14を実施する。図3に示すように、圧入工程S14においては、ハブボルト36のナール部362をボルト孔35に圧入する。これにより、ハブボルト36のボルト孔35への圧入が完了する。
A press-fitting step S14 is performed after the parallel movement step S13. As shown in FIG. 3, in the press-fitting step S14, the
このように、ハブボルト36を軸方向に対して頭部361が軸部363よりも外径側へ位置する側へ傾斜させた状態でボルト孔35に挿入した後、ハブボルト36を軸方向に沿った姿勢に移動させてボルト孔35に圧入することで、外輪2における第1外周面27の外径半径寸法R2がハブボルト36の頭部361の内接円半径R0よりも大きく形成されていたとしても、ハブボルト36をボルト孔35に圧入することが可能となる。
In this way, after inserting the
なお、例えば車輪用軸受装置1における寸法L2が、ハブボルト36の寸法L1よりも大幅に大きい場合は、沿軸工程S12において軸方向に対して傾斜した姿勢のハブボルト36を軸方向に沿った姿勢となるように移動させる際に、ハブボルト36の軸心とボルト孔35の中心とが一致する位置に直接ハブボルト36を移動させることで、平行移動工程S13を省略して圧入工程S14に移行することが可能である。
Note that, for example, if the dimension L2 of the
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments in any way, but is merely an example, and various further modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the claims, and furthermore, the meaning of equivalents described in the claims and all changes within the scope of the claims are understood. include.
1 車輪用軸受装置
2 外輪
3 ハブ輪
4 内輪
5 インナー側ボール列
6 アウター側ボール列
23 (インナー側の)外側軌道溝
24 (アウター側の)外側軌道溝
24a 底部
27 第1外周面
28 第2外周面
29 段差面
32 車輪取り付けフランジ
33 (アウター側の)内側軌道溝
35 ボルト孔
36 ハブボルト
41 (インナー側の)内側軌道溝
291 接触部
321 インナー側端面
351 傾斜面
361 頭部
361a 被接触部
362 ナール部
362a アウター側端部
363 軸部
D1 (頭部の)外径
D2 (ナール部の)外径
D3 (軸部の)外径
L1 (頭部の被接触部からナール部のアウター側端部までの)寸法
L2 (車輪取り付けフランジのインナー側端面から接触部までの)寸法
R0 (ハブボルトがボルト孔に圧入されているときの)内接円半径
R2 (第1外周面の)外径半径寸法
R3 (第2外周面の)外径半径寸法
R4 (ハブボルトの軸部がボルト孔の外径側の内周面に接触しているときの)内接円半径
S01 ナール部引き抜き工程
S04 傾斜工程
S05 完全引き抜き工程
S11 挿入工程
S12 沿軸工程
S14 圧入工程
θ 傾斜角度
1 Wheel bearing device 2 Outer ring 3 Hub ring 4 Inner ring 5 Inner ball row 6 Outer ball row 23 Outer raceway groove (on inner side) 24 Outer raceway groove (on outer side) 24a Bottom 27 First outer peripheral surface 28 Second Outer peripheral surface 29 Step surface 32 Wheel mounting flange 33 Inner raceway groove (on outer side) 35 Bolt hole 36 Hub bolt 41 Inner raceway groove (inner side) 291 Contact portion 321 Inner side end surface 351 Inclined surface 361 Head 361a Contacted portion 362 Knurled part 362a Outer side end 363 Shaft part D1 Outer diameter (of the head) D2 Outer diameter (of the knurled part) D3 Outer diameter (of the shaft) L1 (From the contacted part of the head to the outer end of the knurled part L2 Dimension (from the inner end surface of the wheel mounting flange to the contact part) R0 Radius of the inscribed circle (when the hub bolt is press-fitted into the bolt hole) R2 External radius dimension (of the first outer circumferential surface) R3 Outer radius dimension (of the second outer circumferential surface) R4 Radius of the inscribed circle (when the shaft portion of the hub bolt is in contact with the inner circumferential surface on the outer diameter side of the bolt hole) S01 Knurl portion drawing process S04 Inclining process S05 Complete extraction process S11 Insertion process S12 Axial process S14 Press-fitting process θ Inclination angle
Claims (8)
前記複列の外側軌道溝に対向する複列の内側軌道溝と、軸方向の一端部に径方向外側へ延びるハブフランジとを有する内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材との両軌道溝間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記ハブフランジに形成されるボルト孔に圧入されるハブボルトと、
を備える車輪用軸受装置であって、
前記外方部材は、
軸方向一端側の前記外側軌道溝における底部の外径側に位置する第1外周面と、
軸方向において前記第1外周面よりも前記ハブフランジ側に位置し、前記第1外周面よりも小径の第2外周面と、
軸方向において前記第1外周面と前記第2外周面との間に位置し、前記第1外周面と前記第2外周面とを接続する段差面とを有し、
前記第1外周面の外径半径は、前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトにおける頭部の内接円半径よりも大きく、
前記第2外周面の外径半径は、前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトにおける前記頭部の内接円半径よりも小さいことを特徴とする車輪用軸受装置。 an outer member having a double row of outer raceway grooves on the inner periphery;
an inner member having a double row of inner raceway grooves facing the double row of outer raceway grooves, and a hub flange extending radially outward at one end in the axial direction;
a double row of rolling elements rotatably housed between raceway grooves of the outer member and the inner member;
a hub bolt press-fitted into a bolt hole formed in the hub flange;
A wheel bearing device comprising:
The outer member is
a first outer circumferential surface located on the outer diameter side of the bottom of the outer raceway groove on the one end side in the axial direction;
a second outer circumferential surface located closer to the hub flange than the first outer circumferential surface in the axial direction and having a smaller diameter than the first outer circumferential surface;
a stepped surface located between the first outer circumferential surface and the second outer circumferential surface in the axial direction and connecting the first outer circumferential surface and the second outer circumferential surface;
The outer diameter radius of the first outer circumferential surface is larger than the inscribed circle radius of the head of the hub bolt press-fitted into the bolt hole,
A bearing device for a wheel, wherein an outer diameter radius of the second outer circumferential surface is smaller than an inscribed circle radius of the head of the hub bolt press-fitted into the bolt hole.
前記ナール部は前記頭部よりも小径に形成され、前記軸部は前記ナール部よりも小径に形成され、
前記外方部材の前記段差面は、前記ハブボルトを前記ボルト孔から軸方向に沿って引き抜いたときに、前記ハブボルトの前記頭部が接触する接触部を有し、
前記ハブボルトの前記頭部は、前記ハブボルトを前記ボルト孔から軸方向に沿って引き抜いたときに、前記段差面の前記接触部に接触する被接触部を有し、
前記ハブフランジの軸方向における他端側端面から前記接触部までの寸法は、前記ハブボルトにおける前記頭部の前記被接触部から前記ナール部の軸方向における一端側端部までの寸法よりも大きい請求項1に記載の車輪用軸受装置。 The hub bolt includes the head, a knurled portion located at one axial end of the head and press-fitted into the bolt hole of the hub flange, and a shaft portion located at one axial end of the knurled portion. have,
The knurled portion is formed to have a smaller diameter than the head, and the shaft portion is formed to have a smaller diameter than the knurled portion.
The stepped surface of the outer member has a contact portion with which the head of the hub bolt comes into contact when the hub bolt is pulled out from the bolt hole in the axial direction,
The head of the hub bolt has a contacted portion that comes into contact with the contact portion of the stepped surface when the hub bolt is pulled out from the bolt hole along the axial direction,
A dimension from the other end side end surface of the hub flange in the axial direction to the contact portion is larger than a dimension from the contacted portion of the head of the hub bolt to the one end side end of the knurled portion in the axial direction. Item 1. The wheel bearing device according to item 1.
前記傾斜面の軸方向に対する傾斜角度は45°以上である請求項1または請求項2に記載の車輪用軸受装置。 The bolt hole of the hub flange has an inclined surface at the other end in the axial direction, the diameter of which increases toward the other end in the axial direction,
The wheel bearing device according to claim 1 or 2, wherein the inclined surface has an inclination angle of 45° or more with respect to the axial direction.
前記ボルト孔に圧入された前記ハブボルトを、前記ハブボルトの前記頭部が前記段差面の前記接触部に接触するまで軸方向他端側へ引き抜くナール部引き抜き工程と、
前記ナール部引き抜き工程の後に実施され、前記ハブボルトを、軸方向に対して前記頭部が前記軸部よりも外径側へ位置する側へ傾斜させる傾斜工程と、
前記傾斜工程の後に実施され、前記ハブボルトを、前記傾斜工程において傾斜させた方向に沿って前記ボルト孔から引き抜く完全引き抜き工程と、
を備えることを特徴とする車輪用軸受装置の整備方法。 A method for servicing a wheel bearing device according to any one of claims 1 to 6, comprising:
a knurled part pulling out step of pulling out the hub bolt press-fitted into the bolt hole toward the other end in the axial direction until the head of the hub bolt contacts the contact part of the stepped surface;
a tilting step, which is carried out after the knurled portion pulling out step, of tilting the hub bolt in a direction in which the head is located radially outward from the shaft with respect to the axial direction;
a complete extraction step carried out after the inclination step, in which the hub bolt is pulled out from the bolt hole along the direction inclined in the inclination step;
A method for servicing a wheel bearing device, comprising:
前記ハブボルトを、軸方向に対して前記頭部が前記軸部よりも外径側へ位置する側へ傾斜させた姿勢で、軸方向他端側から前記ボルト孔へ挿入する挿入工程と、
前記挿入工程の後に実施され、前記ハブボルトを、軸方向に沿った姿勢に移動させる沿軸工程と、
前記沿軸工程の後に実施され、前記ハブボルトの前記ナール部を前記ボルト孔に圧入する圧入工程と、
を備えることを特徴とする車輪用軸受装置の整備方法。 A method for servicing a wheel bearing device according to any one of claims 1 to 6, comprising:
an insertion step of inserting the hub bolt into the bolt hole from the other end in the axial direction in a posture in which the head is inclined in the axial direction to a side where the head is located radially outward from the shaft portion;
an axial step carried out after the insertion step, in which the hub bolt is moved to a posture along the axial direction;
a press-fitting step, which is carried out after the axial step, and press-fits the knurled portion of the hub bolt into the bolt hole;
A method for servicing a wheel bearing device, comprising:
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