JP3601537B2 - 車輪支持用転がり軸受ユニット - Google Patents
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又、請求項1に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記ハブと接触してこのハブを塑性変形させる上記押型は、このハブとの接触部分に凹部が形成されており、このハブのかしめられた他端面の断面形状が異なる曲率半径を有する形状から成る複合曲面となっている。
又、請求項2に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記ハブと接触してこのハブを塑性変形させる上記押型は、このハブとの接触部分に凹部が形成されており、このハブのかしめられた他端面の断面形状が異なる曲率半径を有する形状から成る複合曲面となっている。
特に、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、十分な耐久性を確保しつつ低コスト化を図れる。
この好ましい発明の様に、ハブを構成する炭素鋼中の炭素の含有量を0.45〜0.60重量%とすれば、鍛造後に焼鈍を行なわなくとも良い。又、鍛造後に冷却速度を簡易的に制御して、上記円筒部の硬さをHv200〜300にできる。
このより好ましい発明の様に、ハブを構成する炭素鋼中の炭素の含有量を0.60〜1.10重量%とした場合には、鍛造後に焼鈍を行なう。
先ず、上記かしめ部19を加工する以前に於ける上記円筒部20の先端部の厚さ寸法t20は、1.5〜5mmの範囲が好ましい。又、この円筒部20の基端部の厚さ寸法T20は、5〜10mmの範囲が好ましい。これら先端部及び基端部の厚さ寸法t20及びT20をこの範囲に規制すれば、かしめ部19に亀裂等の損傷が発生する事を防止し、且つ、このかしめ部19による上記内輪3の支持剛性を確保できる。
即ち、変形量が多くなる円筒部20の先端部を薄肉にし、この先端部を容易に塑性変形できる様にして、上記損傷の発生防止を有効に図れる。又、上記内輪3を前記段差面12に向け抑え付ける為に利用する、上記円筒部20の基端部を厚肉にして、上記内輪3の支持強度を十分に確保できる。
即ち、上記かしめ部19と前記段差面12との間で上記内輪3を挟持した状態で、この内輪3を軸方向に押圧してこの内輪3の回転を防止する力(軸力)は、上記ハブ2b及び内輪3の軸方向に亙る歪み量の差で定まる。即ち、かしめ加工中は、内輪3の弾性変形量がハブ2bの弾性変形量よりも大きい。そして、かしめ加工終了後は、これら内輪3及びハブ2bが弾性復帰して、この内輪3に軸方向の力(軸力)が付与される。内輪3を構成する材料とハブ2bを構成する材料とは、弾性係数がほぼ同じである為、上述の様にS3 <S2bとすれば、かしめ加工中の弾性変形量はハブ2bよりも内輪3の方が大きい。従って、各部の断面積をこの様に規制すれば、上記内輪3に十分な圧縮荷重を付与し続けて、上記内輪3がハブ2bに対して回転する、所謂クリープの発生を有効に防止できる。
r3 +0.7(R3 −r3 )≦R19≦r3 +1.3(R3 −r3 )
上記かしめ部19の外径R19をこの範囲に規制する事により、このかしめ部19に割れ等の損傷が発生する事を防止し、且つ、上記ハブ2bに対する上記内輪3の支持強度を確保できる。
上記外径R19が上記範囲よりも大きい方向にずれると、上記損傷が発生し易くなる。反対に、上記外径R19が上記範囲よりも小さい方向にずれると、上記支持強度を確保する事が難しくなる。
上記曲面部26の断面形状をこの様に規制する事により、前記円筒部20を塑性変形させて上記かしめ部19を形成する際に、このかしめ部19の基端部分に過大な応力が発生する事がなくなり、この基端部分の破損防止を図れる。
更に、上記押し付け荷重に関しては、15〜50t程度が好ましい。この押し付け荷重が15t未満の場合には、上記円筒部20を十分に塑性変形させる事ができず、良好なかしめ部19を得られない為、上記ハブ2bに対する前記内輪3の結合強度が不足する。反対に、上記押し付け荷重が50tを越えると、各軌道面、転動体の寸法精度並びに形状精度が悪化したり、圧痕等が生じ易くなる。
尚、上述の様な揺動プレス装置43によりかしめ部19を形成する事による作用・効果は、上記ハブ2b及び内輪3を構成する金属材料の種類に関係なく得られる。
一方、上記ハブ2cの内端部外周面に形成した段部8には内輪3を外嵌しており、この内輪3の内端面内径寄り部分に段部38を形成している。そして、上記ハブ2cの内端部に形成したかしめ部19を、上記段部38に向けかしめ付けている。この状態で上記かしめ部19は、上記内輪3の内端面よりも内方に突出する事はない。従って、上記等速ジョイント36の本体部分39の外端面は、上記内輪3の内端面に当接している。この様に、本体部分39の外端面を内輪3の内端面に当接させた状態で、上記駆動軸37の先端部で上記ハブ2cの外端面よりも突出した部分にナット40を螺合し、更に緊締する事により、上記内輪3とハブ2cとを、軸方向に亙り強く挟持している。
更に、図示の例の様に、かしめ部を形成する為の円筒部の形状を、この円筒部を直径方向外方にかしめ広げる以前の状態で、先端縁に向かう程小さくする事により、かしめ部に亀裂等の損傷が発生する事を防止すると共に、このかしめ部によりハブに固定される内輪の直径が実用上問題になる程変化する事を防止できる。そして、この内輪がその固定作業に基づいて損傷する可能性を低くすると共に予圧を適正値に維持でき、しかも部品点数、部品加工、組立工数の減少により、コスト低減を図れる。
2、2a、2b、2c、2d ハブ
3 内輪(第二の内輪)
4 外輪
5 転動体
6 第一のフランジ
7 第一の内輪軌道
8、8a 段部
9 第二の内輪軌道
10 雄ねじ部
11 ナット
12、12a 段差面
13 第二の内輪部材
14 係止凹部
15 第一の外輪軌道
16 第二の外輪軌道
17 第二のフランジ
18 ハブ
19、19a かしめ部
20 円筒部
21 テーパ孔
22 押型
23 凸部
24 凹部
25 隙間
26 曲面部
27 空間
28 シールリング
29 蓋体
30 肩部
31 段部
32 トーンホイール
33 カバー
34 センサ
35 雌スプライン部
36 等速ジョイント
37 駆動軸
38 段部
39 本体部分
40 ナット
41 第一の内輪
42 平坦面
43 揺動プレス装置
44 抑え治具
45 ホルダ
46 底部
47 治具素子
48 抑え部
49 通孔
50 取付部
Claims (2)
- 一端部外周面にフランジを、他端部に段部を、それぞれ形成したハブと、外周面に内輪軌道を形成して上記段部に外嵌した内輪と、内周面にこの内輪軌道に対向する外輪軌道を形成した外輪と、上記内輪軌道と上記外輪軌道との間に複数個設けられた転動体とを備え、上記ハブの他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分をこのハブの中心軸に対してその中心軸を傾斜させた押型を揺動回転させる事により、直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記ハブに結合固定した車輪支持用転がり軸受ユニットであって、上記ハブと接触してこのハブを塑性変形させる上記押型は、このハブとの接触部分に凹部が形成されており、このハブのかしめられた他端面の断面形状が異なる曲率半径を有する形状から成る複合曲面となっている車輪支持用転がり軸受ユニット。
- 一端部外周面にフランジを、他端部に段部を、それぞれ形成したハブと、外周面に内輪軌道を形成して上記段部に外嵌した内輪と、内周面にこの内輪軌道に対向する外輪軌道を形成した外輪と、上記内輪軌道と上記外輪軌道との間に複数個設けられた転動体とを備え、上記ハブの他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部をこのハブの中心軸に対してその中心軸を傾斜させた押型を揺動回転させる事により、直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記ハブに結合固定した車輪支持用転がり軸受ユニットであって、上記ハブと接触してこのハブを塑性変形させる上記押型は、このハブとの接触部分に凹部が形成されており、このハブのかしめられた他端面の断面形状が異なる曲率半径を有する形状から成る複合曲面となっている車輪支持用転がり軸受ユニット。
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