JP4032999B2 - Rolling bearing unit for wheel support - Google Patents

Rolling bearing unit for wheel support Download PDF

Info

Publication number
JP4032999B2
JP4032999B2 JP2003059284A JP2003059284A JP4032999B2 JP 4032999 B2 JP4032999 B2 JP 4032999B2 JP 2003059284 A JP2003059284 A JP 2003059284A JP 2003059284 A JP2003059284 A JP 2003059284A JP 4032999 B2 JP4032999 B2 JP 4032999B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
flange
hardened
rolling bearing
bearing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003059284A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004268645A5 (en
JP2004268645A (en
Inventor
雄二 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2003059284A priority Critical patent/JP4032999B2/en
Publication of JP2004268645A publication Critical patent/JP2004268645A/en
Publication of JP2004268645A5 publication Critical patent/JP2004268645A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4032999B2 publication Critical patent/JP4032999B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車輪並びにロータ或はドラム等の制動用回転体を支持する車輪支持用転がり軸受ユニットの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の車輪を構成するホイール1、及び、制動装置であるディスクブレーキを構成する、制動用回転体であるロータ2は、例えば図8に示す様な構造により、懸架装置を構成するナックル3に回転自在に支承している。即ち、このナックル3に形成した円形の支持孔4部分に、本発明の対象となる車輪支持用転がり軸受ユニット5を構成する外輪6を、複数本のボルト7により固定している。一方、上記車輪支持用転がり軸受ユニット5を構成する、特許請求の範囲に記載した内輪であると同時に回転側軌道輪であるハブ8に上記ホイール1及びロータ2を、複数本のスタッド9とナット10とにより結合固定している。
【0003】
上記外輪6の内周面には複列の外輪軌道11a、11bを、外周面には固定側フランジ12を、それぞれ形成している。この様な外輪6は、この固定側フランジ12を上記ナックル3に、上記各ボルト7で結合する事により、このナックル3に対し固定している。
【0004】
これに対して、上記ハブ8は、ハブ本体13と内輪14とを組み合わせて成る。このうちのハブ本体13の外周面の一部で、上記外輪6の外端開口(軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外側となる部分を言い、図1、3、5〜8の左側。反対に、自動車への組み付け状態で幅方向中央側となる、図1、3、5〜8の右側を、軸方向に関して内と言う。本明細書全体で同じ。)から突出した部分には、特許請求の範囲に記載したフランジである回転側フランジ15を形成している。上記ホイール1及びロータ2はこの回転側フランジ15の片側面(図示の例では外側面)に、上記各スタッド9とナット10とにより、結合固定している。
【0005】
又、上記ハブ本体13の中間部外周面で、上記複列の外輪軌道11a、11bのうちの外側の外輪軌道11aに対向する部分には、第一の内輪軌道17を、上記ハブ本体13に対し直接形成している。更に、上記ハブ本体13の内端部外周面に形成した小径段部18に上記内輪14を外嵌固定して、上記ハブ8を構成している。そして、この内輪14の外周面に形成した第二の内輪軌道19を、上記複列の外輪軌道11a、11bのうちの内側の外輪軌道11bに対向させている。
【0006】
これら各外輪軌道11a、11bと第一、第二の各内輪軌道17、19との間には、それぞれが転動体である玉20、20を複数個ずつ、それぞれ保持器21、21により保持した状態で転動自在に設けている。この構成により、背面組み合わせである複列アンギュラ型の玉軸受を構成し、上記外輪6の内側に上記ハブ8を、回転自在に、且つ、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承自在に支持している。尚、上記外輪6の両端部内周面と、上記ハブ本体13の中間部外周面及び上記内輪14の内端部外周面との間には、それぞれシールリング22a、22bを設けて、上記各玉20、20を設けた内部空間と外部とを遮断している。更に、図示の例は、駆動輪(FR車及びRR車の後輪、FF車の前輪、4WD車の全輪)用の車輪支持用転がり軸受ユニット5である為、上記ハブ本体13の中心部に、スプライン孔23を形成している。そして、このスプライン孔23に、等速ジョイント24のスプライン軸25を挿入している。
【0007】
上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニット5の使用時には、図8に示す様に、外輪6をナックル3に固定すると共に、ハブ本体13の回転側フランジ15に、図示しないタイヤを組み合わせたホイール1及びロータ2を固定する。又、このうちのロータ2と、上記ナックル3に固定した、図示しないサポート及びキャリパとを組み合わせて、制動用のディスクブレーキを構成する。制動時には、上記ロータ2を挟んで設けた1対のパッドをこのロータ2の制動用摩擦面である両側面に押し付ける。尚、本明細書中で制動用摩擦面とは、制動用回転体がロータである場合には、このロータの軸方向両側面を言い、制動用回転体がドラムである場合には、このドラムの内周面を言う。
【0008】
又、上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニット5のハブ8を構成するハブ本体13の要部を焼き入れ硬化する事が、例えば特許文献1、2に記載される等により、従来から知られている。これら各特許文献1、2に記載された車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、ハブ本体の回転側フランジの内側面基部乃至小径段部に掛けての部分を焼き入れ硬化している。そして、走行時に加わるモーメント荷重に対する、上記回転フランジの強度を向上させると共に、上記ハブ本体の外周面各部の耐摩耗性及び転がり疲れ寿命の向上を図っている。
【0009】
一方、自動車の制動時にしばしば、ジャダーと呼ばれる、不快な騒音を伴う振動が発生する事が知られている。この様な振動の原因としては、ロータ2の側面とパッドのライニングとの摩擦状態の不均一等、各種の原因が知られているが、上記ロータ2の振れも、大きな原因となる事が知られている。即ち、このロータ2の側面はこのロータ2の回転中心に対して、本来直角となるべきものであるが、不可避な製造誤差等により、完全に直角にする事は難しい。この結果、自動車の走行時に上記ロータ2の側面は、多少とは言え、回転軸方向(図8の左右方向)に振れる事が避けられない。この様な振れ(図8の左右方向への変位量)が大きくなると、制動の為に1対のパッドのライニングを上記ロータ2の両側面に押し付けた場合に、上記ジャダーが発生する。又、上記回転側フランジ15の側面にドラムブレーキを構成するドラムを固定した場合に、このドラムの内周面がドラムの回転中心に対して完全に平行でなければ、シューをこの内周面に押し付けた場合に、やはりジャダーの如き振動が発生する。
【0010】
この様な原因で発生するジャダーを抑える為には、上記ロータ2の側面の軸方向の振れ(アキシアル振れ)、又はドラムの内周面の径方向の振れを抑える(小さくする)事が重要となる。そして、この振れを抑える為には、上記ハブ本体13の回転中心に対する回転側フランジ15の取付面26(上記ロータ2を取り付ける面)の直角度を向上させる事が重要となる。この為に従来から、特許文献3、4等に記載されている様に、車輪支持用転がり軸受ユニットの構成各部材を組み立てた後、回転側フランジの取付面を加工する事により、この取付面の直角度を向上させる技術が知られている。
【0011】
【特許文献1】
特開2002−21858号公報
【特許文献2】
特開2002−87008号公報
【特許文献3】
米国特許第6,071,180号明細書
【特許文献4】
米国特許第6,364,426号明細書
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献3、4等に記載されている様な技術により上記取付面26の直角度を向上させれば、上記ジャダーの発生を相当程度低減できると考えられる。但し、上記特許文献3、4等に記載されている様な技術により上記取付面26の直角度を向上させても、この取付面26にホイール1及びロータ2を支持固定するのに伴ってこの取付面26が歪んだ場合には、このロータ2の側面が軸方向に振れるのを必ずしも十分に抑えられず、上記ジャダーの発生防止の効果が損なわれる。
【0013】
上記ホイール1及びロータ2を上記取付面26に支持固定するのに伴ってこの取付面26が歪むのを防止する為には、この取付面26を備えた回転側フランジ15の硬度を高くする事が考えられる。この回転側フランジ15の一部(内側面基端部)を焼き入れ硬化する技術は、特許文献1、2にも記載されているが、これら各特許文献1、2に記載された従来技術は、上記回転側フランジ15の内側面基端部を焼き入れ硬化するに留まり、上記ホイール1及びロータ2を上記取付面26に支持固定する際に応力が加わる部分の変形防止を考慮したものではない。
【0014】
一方、単に上記ホイール1及びロータ2を上記取付面26に支持固定する際に応力が加わる部分の変形防止を図る為、この取付面26を焼き入れ硬化すると、上記回転側フランジ15の靱性を確保する事が難しくなる。この理由は、上記取付面26を焼き入れ硬化すると、この取付面26部分に形成された焼き入れ硬化層と、シールリング22aとの摺動に伴う摩耗防止、或は曲げモーメントに対する疲労強度向上を目的として上記回転側フランジ15の内側面基端部に形成した焼き入れ硬化層とが、近接乃至は連続する為である。周知の様に、焼き入れ硬化層は、焼き入れしていない(生の)部分に比べて靱性が低く、亀裂損傷が発生し易い。従って、上記回転側フランジ15の内外両側面に焼き入れ硬化層を形成する事は好ましくない。
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、前述した従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニットと同様に、外周面に複列の内輪軌道を有する内輪と、内周面に複列の外輪軌道を有し、この内輪の周囲にこの内輪と同心に配置された外輪と、上記各内輪軌道と上記各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ、転動自在に設けられた転動体とを備える。
そして、上記内輪と上記外輪とのうちで使用時に回転する回転側軌道輪の外周面に形成したフランジの側面に、制動用回転体とホイールとをねじ杆部材により結合固定された状態で使用される。
特に、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記フランジのうちで上記ねじ杆部材の周囲に位置し、このねじ杆部材の緊締に伴って上記ホイールの一部により押圧される部分とこのねじ杆部材の軸方向に関して重畳する部分のうち、このねじ杆部材の全周を囲む位置に、焼き入れ硬化層を形成している。
【0016】
【作用】
上述の様に構成する本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、ねじ杆部材の緊締に伴ってホイールの一部により押圧される部分とこのねじ杆部材の軸方向に関して重畳する部分のうち、このねじ杆部材の全周を囲む位置に形成された焼き入れ硬化層の存在に基づき、上記ねじ杆部材の緊締に伴って回転側フランジが歪みにくくなる。この為、この回転側フランジに支持固定した制動用回転体の被制動面に振れが発生しにくくなり、制動時に於けるジャダーの発生防止を有効に図れる。
又、上記焼き入れ硬化層を上記回転側フランジの内側面側に形成する為、この回転側フランジの靱性を確保して、この回転側フランジを含む回転側軌道輪に、亀裂損傷を発生しにくいままにできる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1〜2は、本発明に関する参考例の第1例を示している。ハブ本体13の外周面外端寄り部分に設けた回転側フランジ15の一部に複数(乗用車用の場合、一般的には4〜6個所)の取付孔16を、円周方向に関して等間隔に形成している。そして、これら各取付孔16に、ねじ杆部材である各スタッド9の中間部基端寄り部分を嵌合固定している。これら各スタッド9には、基端部に外向フランジ状の鍔部27を、中間部基端寄り部分にセレーション部28を、中間部乃至先端部に雄ねじ部29を、それぞれ形成している。この様な各スタッド9は、上記各取付孔16に上記回転側フランジ15の内側から外側に向け、上記雄ねじ部29を先にして挿通し、上記セレーション部28を上記取付孔16に圧入すると共に上記鍔部27を上記回転側フランジ15の内側面に当接させた状態で、この回転側フランジ15に、回転を阻止した状態で固定している。
【0018】
本参考例の場合、上記回転側フランジ15の内面の内径寄り部分に焼き入れ硬化層30を、高周波焼き入れ処理により、全周に亙って形成している。この焼き入れ硬化層30の外径D30は、前述の特許文献1、2に記載された構造に於ける焼き入れ硬化層の外径よりも十分に大きくしている。そして、後述する様な、ナット10の緊締に伴って上記回転側フランジ15に加わる荷重を、上記焼き入れ硬化層30により支承できる様にしている。この為に本参考例の場合には、上記外径D30を、ホイール1に形成した各円すい状凹面35の内接円の直径R35よりも大きく(D30>R35)している。更に本参考例の場合には、上記外径D30を、上記鍔部27を収納する為に上記回転側フランジ15の内側面複数個所に、上記各取付孔16と同心に形成した座ぐり部31の内接円の直径R31よりも大きく(D30>R31)している。尚、上記焼き入れ硬化層30の厚さ(内側面からの深さ)は、上記回転側フランジ15の靱性を確保しつつこの回転側フランジ15の変形を防止する面から規制するが、一般的な乗用車用の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合で、1〜4mm程度とする。
【0019】
上記焼き入れ硬化層30は、上記回転側フランジ15の内側面基部乃至小径段部に掛けての部分と同時に焼き入れ硬化する。即ち、本参考例の場合も、シールリング22aのシールリップの先端縁が摺接する上記内側面基部、第一の内輪軌道17部分、小径段部18(図8参照)を、摩耗防止、或は転がり疲れ寿命確保の面から焼き入れ硬化する。上記焼き入れ硬化層30を形成する為の熱処理(焼き入れ、焼き戻し処理)は、これら各部と同時に行なう。本参考例の場合、上記焼き入れ硬化層30は、円周方向に関して対称な形状にしている為、焼き入れの為の熱処理は、加熱コイルを固定したまま、前記ハブ本体13をその中心軸を中心として回転させる事により、容易に行なえる。しかも、上記加熱コイルと、焼き入れすべき上記ハブ本体13の表面との距離の不均一に基づく焼きむらの発生を防止できて、良質の焼き入れ硬化層30を得られる。
【0020】
又、前述の様にして上記回転側フランジ15に固定した上記各スタッド9により、この回転側フランジ15に、ホイール1とロータ2とを結合固定している。このうちのロータ2は、上記ハブ本体13の外周面で上記回転側フランジ15の外側に隣接する部分に形成した円筒面部32に外嵌して径方向に関する位置決めを図っている。そして、この状態で、上記ロータ2に形成した通孔33に、上記各スタッド9を挿通している。
【0021】
又、上記ホイール1は、鋼板にプレス加工を施す事により、或は軽合金を鋳造する事により、或は軽合金に鍛造加工を施す事により造られたもので、上記各スタッド9に整合する部分に、それぞれ通孔34を形成している。上記ホイール1の内側面でこれら各通孔34の周囲部分は、上記鋼板を曲げ形成する事により、或は軽合金の一部に肉盗みの如き凹部を形成する事により、摺鉢状の円すい状凹面35を形成している。これら各円すい状凹面35は、上記ホイール1を上記回転側フランジ15に取り付ける際に、上記各通孔34に上記各スタッド9を挿通する作業の容易化を図る案内の為と、これら各スタッド9に螺合し更に緊締したナット10の緩み止めを図るべく、ばね作用を持たせる為とに設けている。
【0022】
上述の様なホイール1を上記回転側フランジ15に結合固定するには、上記各スタッド9の先半部を上記各通孔34に挿通し、これら各スタッド9の雄ねじ部29に螺合したナット10を緊締する。このナット10の緊締の結果、上記ホイール1の内面で上記各円すい状凹面35の周縁部分が上記ロータ2の内径寄り部分の外側面に当接し、図1に矢印α、αで示す様に、当該部分を軸方向内方に向け強く押圧する。図2の鎖線γは、この矢印α、αで示す様に、上記各円すい状凹面35の周縁部分が上記回転側フランジ15の外側面を押圧する(範囲のうちの内周縁)部分を表している。これに対して、前記鍔部27が上記回転側フランジ15の一部を、図1に矢印βで示す様に、軸方向外方に向け強く押圧する。尚、上記鍔部27が上記回転側フランジ15の一部を押圧する位置は前記取付孔16の周囲部分であるが、上記矢印βは、上記鍔部17に基づく力が作用する中心に記載している。
【0023】
この様な矢印α、βで示した、逆方向に作用する力により、上記回転側フランジ15の一部で上記各取付孔16の周囲部分に、この周囲部分を折り曲げる方向の力が作用する。この力により上記回転側フランジ15の上記各取付孔16の周囲部分が変形すると、この回転側フランジ15に結合固定した前記ロータ2の両側面が前記ハブ本体13の回転に伴って軸方向に振れ、前述した様なジャダーが発生する。これに対して本参考例の場合には、上記各円すい状凹面35の周縁部分から上記矢印α、αで示す方向に作用する力の一部が、前記焼き入れ硬化層30部分で支承される。この焼き入れ硬化層30を形成した部分は、硬度が高く、外力により変形しにくい為、上記矢印α、αで示す方向に作用する力のうちの多くの部分が、上記焼き入れ硬化層30部分で支承される事になる。即ち、本参考 の場合には、上記矢印α、α方向に力が作用する部分と、前記各スタッド9の軸方向に関して重畳する部分の一部(回転側フランジ15の内径寄り部分)に、上記焼き入れ硬化層30を形成している。
【0024】
この様に構成している為、上記矢印α、α方向に作用する力のうち、上記焼き入れ硬化層30に向いた一部を除く残部は、焼き入れ硬化層を形成していない(生のままの)、比較的軟らかい部分に作用する。この軟らかい部分にのみ力が作用した場合には、この軟らかい部分が変形し、上記ジャダーの発生に結び付くが、本参考例の場合には、この軟らかい部分だけでなく、上記焼き入れ硬化層30部分にも同時に力が加わる。そして、この焼き入れ硬化層30部分が上記力に対して突っ張る事で上記軟らかい部分に作用する力を軽減し、この軟らかい部分が変形する事を防止する。この結果、上記回転側フランジ15のうちで、上記各取付孔16の周囲部分の変形が抑えられて、上記ジャダーの発生を防止できる。
【0025】
又、上記焼き入れ硬化層30は、摩耗防止及び曲げ剛性確保の為に上記回転側フランジ15の内側面基部に設けた焼き入れ硬化層と同じ側に設けている。従って、この回転側フランジ15に、焼き入れ硬化していない(生の)部分を十分に残せる。この結果、この回転側フランジ15の靱性を十分に確保し、前記ハブ本体13に衝撃荷重が加わった場合にも、この回転側フランジ15に割れ等の損傷が発生する事を有効に防止できる。又、ハブ本体13を焼き入れ硬化する際には、熱処理に伴う変形を生じる事が避けられない。この熱処理変形により、上記回転側フランジ15の外側面である取付面26が歪むと、上記ジャダーの原因となる。これに対して本参考例の場合には、この取付面26を焼き入れ硬化していない(取付面26は比較的軟らかいままである)為、上記焼き入れ硬化層30を形成する作業を含め、上記ハブ本体13に熱処理を施した後、上記取付面26に、旋盤等による仕上加工を容易に施せる。この為、上記ハブ本体13の回転に伴う上記取付面26のアキシアル振れを僅少に抑えた(振れ精度の良好な)車輪支持用転がり軸受ユニットを、低コストで得られる。
【0026】
次に、図3〜4は、請求項1、2に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例の場合には、焼き入れ硬化層30aを、ねじ杆部材であるスタッド9の全周を囲む位置に形成している。この為に本例の場合には、鎖線γで示した、各円すい状凹面35の周縁部分が回転側フランジ15の外側面を押圧する(範囲のうちの内周縁)部分を、全周に亙ってバックアップできる。
【0027】
この様な本例の場合には、上記焼き入れ硬化層30aを形成する作業が面倒になるが、上記回転側フランジ15の変形を抑えて制動時にジャダーが発生するのを防止する効果は、上述した参考例の第1例の場合よりも良好になる。その他の部分の構成及び作用は、上述した参考例の第1例の場合と同様であるから、同様部分に関する図示並びに説明は省略する。
【0028】
次に、図5〜6は、請求項1、3に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、ハブ本体13の外周面に形成した回転側フランジ15の一部に複数(乗用車用の場合、一般的には4〜6個所)のねじ孔36を、円周方向に関して等間隔に形成している。そして、これら各ねじ孔36に、それぞれがねじ杆部材である各ボルト37の先端部に形成した雄ねじ部38を螺合し更に緊締している。
【0029】
この様な本例の場合には、上記回転側フランジ15の内側面に、全面に亙って焼き入れ硬化層30bを形成している。この様に広い範囲に亙って焼き入れ硬化層30bを形成する理由は、本例の構造の場合には、前述の図1〜2に示した様に、ねじ杆部材がスタッド9である場合に比較して、上記各ボルト37の緊締に伴って上記回転側フランジ15に大きな曲げ応力が加わる為である。この点に就いて、以下に説明する。
【0030】
上記回転側フランジ15を変形させようとする曲げ応力は、上記各ボルト37の雄ねじ部38と上記各ねじ孔36との螺合部に図6の矢印β方向に加わる力と、ホイール1の内側面に形成した円すい状凹面35の周縁部からロータ2を介して図6の矢印α、α方向に加わる力とに基づくモーメントとして発生する。そして上記曲げ応力の大きさは、上記両方向の力の作用点同士の間の距離に比例して大きくなる。前述の図1〜2に示した構造の場合、上記作用点間の距離L0 は、鍔部27と円すい状凹面35の周縁との間の径方向距離であるのに対して、本例の場合、上記作用点間の距離L1 は、上記螺合部と円すい状凹面35の内周縁との間の径方向距離になる。図1の距離L0 と図6の距離L1 とを比較すれば明らかな通り、本例の場合には、この作用点間の距離L1 が大きく(L1 >L0 )、上記回転側フランジ15を変形させようとする曲げ応力が大きくなる。そこで、上述の様に、広い範囲に亙って焼き入れ硬化層30bを形成して、上記回転側フランジ15の変形防止を図っている。
【0031】
尚、本例の様に広い範囲に亙って上記焼き入れ硬化層30bを形成する場合、この焼き入れ硬化層30bの硬度を高くし過ぎ、その結果上記各ねじ孔36部分の追従性が悪化すると、このねじ孔36と上記各ボルト37の雄ねじ部38との馴染み性が悪化する。そして、これら各ボルト37の雄ねじ部38或は上記各ねじ孔36の一部に過大な応力が発生し、当該部分の耐久性が損なわれる可能性がある。そこで本例の場合には、上記焼き入れ硬化層30bの硬度をHv400〜500程度に抑える。但し、その場合でも、この焼き入れ硬化層30bの内径側に連続し、シールリング22aのシールリップ(図8参照)の先端縁と摺接する、上記回転側フランジ15の内側面基端部の硬度は、Hv560〜800程度とする。この理由は、この回転側フランジ15の曲げ強度、並びに、当該部分の耐摩耗性を確保する為である。尚、この様に各部の硬度を異ならせるには、上記回転側フランジ15の内側面を、その基端部を含めて焼き入れした後、上記焼き入れ硬化層30b部分に施す焼き戻し処理(テンパー処理)の温度を、上記内径側に連続する部分に施す焼き戻し処理の温度よりも高くする。
【0032】
次に、図7は、本発明に関する参考例の第2例を示している。本参考例の場合には、上述した実施の形態の第2例の場合と同様に、回転側フランジ15の一部に形成した複数のねじ孔36に、それぞれがねじ杆部材である各ボルト37の先端部に形成した雄ねじ部38を螺合し更に緊締している。但し、本参考例の場合には、前述した参考例の第1例の場合と同様に焼き入れ硬化層30cを、上記回転側フランジ15の径方向に関して、上記各ボルト37の中心よりも内径側部分にのみ形成している。
【0033】
この様な本参考例の場合には、上記ボルト37の緊締に伴って上記回転側フランジ15が変形するのを防止する効果は、上述した実施の形態の第2例の場合に比べて若干劣るが、上記焼き入れ硬化層30cの加工作業が容易になる。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第2例、或は前述した参考例の第1例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
【0034】
尚、図示の例は何れも、駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットで、懸架装置に対し支持固定された外輪の内径側で、内輪であるハブが回転する構造に本発明を適用した場合に就いて示した。但し、本発明は、駆動輪用に限らず、従動輪(FR車及びRR車の前輪、FF車の後輪)用の車輪支持用転がり軸受ユニットにも適用できる。そして、従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットのうちで、内輪回転型は勿論、懸架装置に支持された状態で回転しない内輪の周囲に、外輪であるハブを回転自在に支持する、外輪回転型の車輪支持用転がり軸受ユニットに本発明を適用する事もできる。
【0035】
【発明の効果】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、以上に述べた通り構成され作用するので、車輪をハブの外周面に設けたフランジに固定するのに伴って、このフランジが変形する事を有効に防止できる。そして、このフランジに支持固定した制動用回転体の振れを防止して、制動時に発生する不快な騒音や振動を十分に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に関する参考例の第1例を示す、図8のA部に相当する断面図。
【図2】 回転側フランジ及びスタッドを取り出して図1の右方から見た図。
【図3】 本発明の実施の形態の第1例を示す、図8のA部に相当する断面図。
【図4】 回転側フランジのみを取り出して図3の右方から見た図。
【図5】 本発明の実施の形態の第2例を、懸架装置への組み付け状態で示す断面図。
【図6】 図5のB部拡大図。
【図7】 本発明に関する参考例の第2例を示す、図6と同様の図。
【図8】 本発明の対象となる車輪支持用転がり軸受ユニットの組み付け状態の1例を示す断面図。
【符号の説明】
1 ホイール
2 ロータ
3 ナックル
4 支持孔
5 車輪支持用転がり軸受ユニット
6 外輪
7 ボルト
8 ハブ
9 スタッド
10 ナット
11a、11b 外輪軌道
12 固定側フランジ
13 ハブ本体
14 内輪
15 回転側フランジ
16 取付孔
17 第一の内輪軌道
18 小径段部
19 第二の内輪軌道
20 玉
21 保持器
22a、22b シールリング
23 スプライン孔
24 等速ジョイント
25 スプライン軸
26 取付面
27 鍔部
28 セレーション部
29 雄ねじ部
30、30a、30b、30c 焼き入れ硬化層
31 座ぐり部
32 円筒面部
33 通孔
34 通孔
35 円すい状凹面
36 ねじ孔
37 ボルト
38 雄ねじ部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an improvement in a rolling bearing unit for supporting a wheel that supports a vehicle wheel and a rotating rotor for braking such as a rotor or a drum.
[0002]
[Prior art]
  A wheel 1 constituting a wheel of an automobile and a rotor 2 as a braking rotating body constituting a disc brake as a braking device rotate to a knuckle 3 constituting a suspension device, for example, by a structure as shown in FIG. Supports freely. That is, the outer ring 6 constituting the wheel bearing rolling bearing unit 5 which is the subject of the present invention is fixed to the circular support hole 4 portion formed in the knuckle 3 by a plurality of bolts 7. On the other hand, the wheel 1 and the rotor 2 are connected to the hub 8 which is the inner ring described in the claims and which is the rotating side race ring, which constitutes the wheel support rolling bearing unit 5, and a plurality of studs 9 and nuts. 10 and fixedly coupled.
[0003]
  Double row outer ring raceways 11a and 11b are formed on the inner peripheral surface of the outer ring 6, and a fixed flange 12 is formed on the outer peripheral surface. Such an outer ring 6 is fixed to the knuckle 3 by connecting the fixed flange 12 to the knuckle 3 with the bolts 7.
[0004]
  On the other hand, the hub 8 is formed by combining the hub body 13 and the inner ring 14. Of these, a part of the outer peripheral surface of the hub body 13 is the outer end opening of the outer ring 6 (outside with respect to the axial direction means a portion that is outside in the width direction when assembled to the automobile, and is shown in FIGS. On the other hand, the right side of FIGS. 1, 3, and 5-8, which is the center side in the width direction in the assembled state to the automobile, is said to be inward with respect to the axial direction. The rotation side flange 15 which is the flange described in the claim is formed in the part. The wheel 1 and the rotor 2 are coupled and fixed to one side surface (outer surface in the illustrated example) of the rotation side flange 15 by the studs 9 and the nuts 10.
[0005]
  Further, on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub main body 13, a first inner ring raceway 17 is connected to the hub main body 13 at a portion of the double row outer ring raceways 11 a and 11 b facing the outer outer raceway 11 a. Directly formed. Further, the hub 8 is configured by externally fixing the inner ring 14 to a small-diameter step portion 18 formed on the outer peripheral surface of the inner end portion of the hub body 13. The second inner ring raceway 19 formed on the outer peripheral surface of the inner ring 14 is opposed to the inner outer ring raceway 11b of the double row outer ring raceways 11a and 11b.
[0006]
  Between these outer ring raceways 11a and 11b and the first and second inner ring raceways 17 and 19, a plurality of balls 20 and 20 each of which is a rolling element are held by cages 21 and 21, respectively. It is provided so that it can roll freely. With this configuration, a double-row angular type ball bearing which is a rear combination is configured, and the hub 8 is rotatably supported on the inner side of the outer ring 6 and can support a radial load and a thrust load. Seal rings 22a and 22b are provided between the inner peripheral surface of both ends of the outer ring 6, the outer peripheral surface of the intermediate part of the hub body 13 and the outer peripheral surface of the inner end of the inner ring 14, respectively. The internal space provided with 20, 20 is blocked from the outside. Further, since the illustrated example is a wheel support rolling bearing unit 5 for driving wheels (the rear wheels of FR and RR vehicles, the front wheels of FF vehicles, and all wheels of 4WD vehicles), In addition, a spline hole 23 is formed. The spline shaft 25 of the constant velocity joint 24 is inserted into the spline hole 23.
[0007]
  When the wheel support rolling bearing unit 5 as described above is used, as shown in FIG. 8, the outer ring 6 is fixed to the knuckle 3, and the wheel 1 in which a tire (not shown) is combined with the rotation side flange 15 of the hub body 13. And the rotor 2 is fixed. A brake disc brake is configured by combining the rotor 2 and the support and caliper (not shown) fixed to the knuckle 3. At the time of braking, a pair of pads provided with the rotor 2 interposed therebetween are pressed against both side surfaces, which are friction surfaces for braking of the rotor 2. In this specification, the braking friction surface means both axial surfaces of the rotor when the braking rotator is a rotor, and this drum when the braking rotator is a drum. Say the inner surface.
[0008]
  Further, it has been conventionally known that the main part of the hub body 13 constituting the hub 8 of the rolling bearing unit 5 for supporting the wheel as described above is hardened by hardening, for example, as described in Patent Documents 1 and 2. ing. In the case of the rolling bearing unit for supporting a wheel described in each of these Patent Documents 1 and 2, the portion of the hub body that is hung on the inner side base portion or the small diameter step portion of the rotation side flange is quenched and hardened. And while improving the intensity | strength of the said rotation flange with respect to the moment load added at the time of driving | running | working, the improvement of the abrasion resistance of each outer peripheral surface of the said hub main body and the rolling fatigue life is aimed at.
[0009]
  On the other hand, it is known that vibration with unpleasant noise, called judder, is often generated when a vehicle is braked. There are various known causes of such vibration, such as uneven friction between the side surface of the rotor 2 and the lining of the pad. However, it is known that the vibration of the rotor 2 is also a major cause. It has been. That is, the side surface of the rotor 2 should be perpendicular to the rotation center of the rotor 2, but it is difficult to make it completely perpendicular due to inevitable manufacturing errors. As a result, it is inevitable that the side surface of the rotor 2 swings in the direction of the rotation axis (left-right direction in FIG. 8), although it is somewhat, when the automobile is running. When such deflection (the amount of displacement in the left-right direction in FIG. 8) increases, the judder occurs when the lining of a pair of pads is pressed against both side surfaces of the rotor 2 for braking. Further, when the drum constituting the drum brake is fixed to the side surface of the rotation side flange 15, the shoe is attached to the inner peripheral surface unless the inner peripheral surface of the drum is completely parallel to the rotation center of the drum. When pressed, vibration like judder is generated.
[0010]
  In order to suppress judder caused by such a cause, it is important to suppress (reduce) the axial runout (axial runout) of the side surface of the rotor 2 or the radial runout of the inner peripheral surface of the drum. Become. In order to suppress this deflection, it is important to improve the perpendicularity of the mounting surface 26 (the surface on which the rotor 2 is mounted) of the rotation side flange 15 with respect to the rotation center of the hub body 13. For this purpose, as described in Patent Documents 3 and 4, etc., after assembling the constituent members of the wheel bearing rolling bearing unit, the mounting surface of the rotation side flange is machined to process this mounting surface. Techniques for improving the perpendicularity of the are known.
[0011]
[Patent Document 1]
  JP 2002-21858 A
[Patent Document 2]
  JP 2002-87008 A
[Patent Document 3]
  US Pat. No. 6,071,180
[Patent Document 4]
  US Pat. No. 6,364,426
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
  If the perpendicularity of the mounting surface 26 is improved by techniques such as those described in Patent Documents 3 and 4, it is considered that the generation of the judder can be considerably reduced. However, even if the perpendicularity of the mounting surface 26 is improved by techniques such as those described in Patent Documents 3 and 4, etc., the wheel 1 and the rotor 2 are supported and fixed to the mounting surface 26. When the mounting surface 26 is distorted, the side surface of the rotor 2 is not necessarily sufficiently prevented from swinging in the axial direction, and the effect of preventing the occurrence of judder is impaired.
[0013]
  In order to prevent the mounting surface 26 from being distorted as the wheel 1 and the rotor 2 are supported and fixed to the mounting surface 26, the hardness of the rotary flange 15 provided with the mounting surface 26 is increased. Can be considered. Techniques for quenching and hardening a part of the rotation side flange 15 (inner side base end) are also described in Patent Documents 1 and 2, but the prior art described in each of these Patent Documents 1 and 2 However, it does not take into consideration the deformation prevention of the portion where the stress is applied when the wheel 1 and the rotor 2 are supported and fixed to the mounting surface 26, only by quenching and hardening the inner side base end portion of the rotation side flange 15. .
[0014]
  On the other hand, if the mounting surface 26 is quenched and hardened in order to prevent deformation of a portion where stress is applied when the wheel 1 and the rotor 2 are simply supported and fixed to the mounting surface 26, the toughness of the rotating flange 15 is ensured. It becomes difficult to do. This is because when the mounting surface 26 is quenched and hardened, wear caused by sliding between the hardened layer formed on the mounting surface 26 and the seal ring 22a is prevented, or the fatigue strength against bending moment is improved. This is because the hardened and hardened layer formed at the proximal end portion of the inner side surface of the rotation side flange 15 as an object is adjacent or continuous. As is well known, the hardened hardened layer has lower toughness than cracked (raw) parts, and crack damage is likely to occur. Therefore, it is not preferable to form a hardened hardened layer on both the inner and outer side surfaces of the rotating flange 15.
  The wheel bearing rolling bearing unit of the present invention has been invented in view of such circumstances.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  The wheel-supporting rolling bearing unit of the present invention includes an inner ring having a double-row inner ring raceway on the outer peripheral surface and a double-row outer ring on the inner peripheral surface, similarly to the conventionally known wheel-supporting rolling bearing unit. An outer ring having a track and arranged concentrically with the inner ring around the inner ring, and a plurality of rolling elements provided in a freely rotatable manner between the inner ring track and the outer ring track. Prepare.
  And, it is used in a state in which the braking rotator and the wheel are coupled and fixed to the side surface of the flange formed on the outer peripheral surface of the rotating raceway rotating during use among the inner ring and the outer ring by a screw rod member. The
  In particular, in the rolling bearing unit for supporting a wheel according to the present invention, the portion of the flange located around the screw rod member and pressed by a part of the wheel as the screw rod member is tightened. And of the overlapping parts with respect to the axial direction of this screw rod memberIn a position that surrounds the entire circumference of this screw rod memberThe hardened and hardened layer is formed.
[0016]
[Action]
  In the case of the rolling bearing unit for supporting a wheel according to the present invention configured as described above, a portion that is pressed by a part of the wheel as the screw rod member is tightened and a portion that overlaps with the axial direction of the screw rod member. homeIn a position that surrounds the entire circumference of this screw rod memberBased on the presence of the formed hardened hardened layer, the rotation side flange is less likely to be distorted as the screw rod member is tightened. For this reason, it is difficult for vibration to occur on the surface to be braked of the braking rotating body supported and fixed to the rotation side flange, and it is possible to effectively prevent the occurrence of judder during braking.
  In addition, since the hardened hardened layer is formed on the inner surface side of the rotation side flange, the toughness of the rotation side flange is ensured, and cracking damage to the rotation side bearing ring including the rotation side flange hardly occurs. Can be left.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  1 and 2Reference examples related to the present inventionThe 1st example of is shown. A plurality of mounting holes 16 (typically 4 to 6 in the case of a passenger car) are provided at equal intervals in the circumferential direction in a part of the rotation side flange 15 provided near the outer end of the outer peripheral surface of the hub body 13. Forming. Then, in each of the mounting holes 16, a portion near the proximal end of the intermediate portion of each stud 9 that is a screw rod member is fitted and fixed. Each of these studs 9 is formed with an outward flange-shaped flange portion 27 at the base end portion, a serration portion 28 at a portion near the base end portion of the intermediate portion, and a male screw portion 29 at the intermediate portion or the tip portion. Each such stud 9 is inserted into each mounting hole 16 from the inside to the outside of the rotation side flange 15 with the male screw portion 29 first, and the serration portion 28 is press-fitted into the mounting hole 16. In a state where the flange portion 27 is in contact with the inner surface of the rotation side flange 15, the rotation portion 15 is fixed to the rotation side flange 15 while preventing rotation.
[0018]
  Reference exampleIn this case, a hardened and hardened layer 30 is formed over the entire circumference by induction hardening in a portion near the inner diameter of the inner surface of the rotary flange 15. The outer diameter D of the quenched hardened layer 3030Is sufficiently larger than the outer diameter of the quenched and hardened layer in the structure described in Patent Documents 1 and 2 described above. As will be described later, a load applied to the rotation-side flange 15 as the nut 10 is tightened can be supported by the quench hardened layer 30. For thisReference exampleIn the case of30The diameter R of the inscribed circle of each conical concave surface 35 formed on the wheel 135Larger than (D30> R35)is doing. MoreReference exampleIn the case of30The diameter R of the inscribed circle of the counterbore portion 31 formed concentrically with the mounting holes 16 at a plurality of locations on the inner surface of the rotary flange 15 in order to accommodate the flange portion 2731Larger than (D30> R31)is doing. In addition, although the thickness (depth from the inner surface) of the quench hardening layer 30 is regulated from a surface that prevents the deformation of the rotation side flange 15 while ensuring the toughness of the rotation side flange 15, it is generally used. In the case of a rolling bearing unit for supporting a wheel for a passenger car, the length is about 1 to 4 mm.
[0019]
  The quench hardened layer 30 is hardened and hardened simultaneously with the portion of the rotating side flange 15 that is hung on the inner surface base portion or the small diameter step portion. That is,Reference exampleAlso in this case, the inner side base portion, the first inner ring raceway 17 portion, and the small-diameter step portion 18 (see FIG. 8) with which the tip edge of the seal lip of the seal ring 22a is slidably contacted are prevented from wearing or rolling life is ensured. Hardened and hardened from the surface. Heat treatment (quenching and tempering treatment) for forming the hardened and hardened layer 30 is performed simultaneously with these portions.Reference exampleIn this case, since the hardened hardening layer 30 has a symmetrical shape with respect to the circumferential direction, the heat treatment for quenching rotates the hub body 13 around its central axis while fixing the heating coil. It can be easily done. In addition, it is possible to prevent the occurrence of uneven baking based on the unevenness of the distance between the heating coil and the surface of the hub body 13 to be quenched, and a high-quality quenched and hardened layer 30 can be obtained.
[0020]
  Further, the wheel 1 and the rotor 2 are coupled and fixed to the rotation side flange 15 by the studs 9 fixed to the rotation side flange 15 as described above. Of these, the rotor 2 is externally fitted to a cylindrical surface portion 32 formed on the outer peripheral surface of the hub main body 13 and adjacent to the outside of the rotation side flange 15 for positioning in the radial direction. In this state, the studs 9 are inserted through the through holes 33 formed in the rotor 2.
[0021]
  The wheel 1 is made by pressing a steel plate, casting a light alloy, or forging a light alloy, and is aligned with the studs 9. A through hole 34 is formed in each portion. The peripheral portion of each through hole 34 on the inner surface of the wheel 1 is formed by bending the steel plate or by forming a concave portion such as a stealer in a part of the light alloy, thereby forming a mortar-shaped cone. A concave surface 35 is formed. These conical concave surfaces 35 are provided for the purpose of facilitating the work of inserting the studs 9 into the through holes 34 when the wheel 1 is attached to the rotation side flange 15, and the studs 9. In order to prevent loosening of the nut 10 that is screwed into and further tightened, it is provided to provide a spring action.
[0022]
  In order to couple and fix the wheel 1 as described above to the rotation side flange 15, nuts inserted into the through holes 34 of the studs 9 and screwed into the male threaded portions 29 of the studs 9. Tighten 10 As a result of the tightening of the nut 10, the peripheral edge portion of each conical concave surface 35 abuts on the outer surface of the inner diameter portion of the rotor 2 on the inner surface of the wheel 1, and as indicated by arrows α and α in FIG. The part is pressed strongly inward in the axial direction. A chain line γ in FIG. 2 represents a portion where the peripheral portion of each conical concave surface 35 presses the outer surface of the rotation side flange 15 (inner peripheral edge in the range) as indicated by arrows α, α. Yes. On the other hand, the flange 27 strongly presses a part of the rotation side flange 15 outward in the axial direction as indicated by an arrow β in FIG. The position where the flange portion 27 presses a part of the rotation side flange 15 is the peripheral portion of the mounting hole 16, but the arrow β is described at the center where the force based on the flange portion 17 acts. ing.
[0023]
  Due to the force acting in the opposite direction indicated by the arrows α and β, a force in the direction of bending the peripheral portion acts on the peripheral portion of each mounting hole 16 in a part of the rotation side flange 15. When the peripheral portion of each mounting hole 16 of the rotation side flange 15 is deformed by this force, both side surfaces of the rotor 2 coupled and fixed to the rotation side flange 15 are swung in the axial direction as the hub body 13 rotates. The judder as described above is generated. On the contraryReference exampleIn this case, a part of the force acting in the direction indicated by the arrows α and α from the peripheral portion of each conical concave surface 35 is supported by the hardened hardened layer 30 portion. Since the portion where the quench hardened layer 30 is formed has high hardness and is not easily deformed by an external force, most of the forces acting in the directions indicated by the arrows α and α are the hardened hard layer 30 portion. It will be supported by. That is,This reference ExampleIn this case, the hardened hardened layer is formed on the portion where the force is applied in the directions of the arrows α and α and the portion overlapping the axial direction of each stud 9 (the portion closer to the inner diameter of the rotation side flange 15). 30 is formed.
[0024]
  Since it is configured in this manner, the remaining part of the force acting in the directions of the arrows α and α, excluding a part facing the hardened hardening layer 30, does not form a hardened hardening layer (raw Act on relatively soft parts. When a force acts only on this soft part, this soft part is deformed and leads to the generation of the judder.Reference exampleIn this case, not only the soft portion but also the quench-hardened layer 30 portion is simultaneously applied with force. And the force which acts on the said soft part is reduced when this quenching hardening layer 30 part stretches with respect to the said force, and it prevents that this soft part deform | transforms. As a result, deformation of the peripheral portion of each mounting hole 16 in the rotation side flange 15 is suppressed, and the occurrence of judder can be prevented.
[0025]
  Further, the hardened and hardened layer 30 is provided on the same side as the hardened and hardened layer provided on the inner surface base of the rotating side flange 15 in order to prevent wear and secure bending rigidity. Therefore, a sufficient (raw) portion that is not quenched and hardened can be left in the rotation side flange 15. As a result, sufficient toughness of the rotating flange 15 can be ensured, and even when an impact load is applied to the hub body 13, it is possible to effectively prevent the rotating flange 15 from being damaged such as cracking. Further, when the hub body 13 is hardened by hardening, it is inevitable that deformation occurs due to the heat treatment. If the mounting surface 26 which is the outer surface of the rotation side flange 15 is distorted by this heat treatment deformation, it causes the judder. On the contraryReference exampleIn this case, since the mounting surface 26 is not quenched and hardened (the mounting surface 26 is relatively soft), the hub main body 13 is subjected to a heat treatment including the work of forming the quenched and hardened layer 30. Then, the mounting surface 26 can be easily finished by a lathe or the like. For this reason, a wheel support rolling bearing unit in which the axial runout of the mounting surface 26 accompanying the rotation of the hub body 13 is suppressed to a small extent (good runout accuracy) can be obtained at low cost.
[0026]
  Next, FIGS.1, 2Corresponding to the embodiment of the present inventionFirst exampleIs shown. In the case of this example, the hardened and hardened layer 30a is formed at a position surrounding the entire periphery of the stud 9 which is a screw rod member. For this reason, in the case of this example, the peripheral portion of each conical concave surface 35 indicated by the chain line γ presses the outer surface of the rotation side flange 15 (the inner peripheral portion of the range). Can be backed up.
[0027]
  In the case of this example, the work of forming the quench hardened layer 30a is troublesome, but the effect of preventing the judder from occurring during braking by suppressing the deformation of the rotating flange 15 is as described above. didReference exampleIt becomes better than the case of the first example. The configuration and operation of other parts are as described above.Reference exampleSince it is the same as that in the case of the first example, illustration and description regarding the same part are omitted.
[0028]
  Next, FIGS.1, 3Corresponding to the embodiment of the present inventionSecond exampleIs shown. In the case of this example, a plurality of screw holes 36 (typically 4 to 6 in the case of a passenger car) are formed in a part of the rotation side flange 15 formed on the outer peripheral surface of the hub body 13 in the circumferential direction. It is formed at equal intervals. Then, male screw portions 38 formed at the tip portions of the respective bolts 37, each of which is a screw rod member, are screwed into these screw holes 36 and further tightened.
[0029]
  In the case of this example, a hardened and hardened layer 30b is formed on the entire inner surface of the rotating flange 15 over the entire surface. The reason why the hardened hardening layer 30b is formed over such a wide range is that, in the case of the structure of this example, the screw rod member is the stud 9 as shown in FIGS. This is because a greater bending stress is applied to the rotation-side flange 15 as the bolts 37 are tightened. This point will be described below.
[0030]
  The bending stress for deforming the rotation-side flange 15 includes the force applied in the direction of the arrow β in FIG. 6 to the threaded portion between the male screw portion 38 and the screw hole 36 of each bolt 37, and the inside of the wheel 1. It is generated as a moment based on the force applied in the directions of arrows α and α in FIG. 6 from the peripheral edge of the conical concave surface 35 formed on the side surface via the rotor 2. The magnitude of the bending stress increases in proportion to the distance between the action points of the forces in both directions. In the case of the structure shown in FIGS.0 Is the radial distance between the flange 27 and the peripheral edge of the conical concave surface 35, whereas in this example, the distance L between the operating points is1 Is the radial distance between the threaded portion and the inner peripheral edge of the conical concave surface 35. Distance L in FIG.0 And the distance L in FIG.1   As is clear from comparison with the above, in this example, the distance L between the operating points is1 Is large (L1 > L0 ), The bending stress that tends to deform the rotation-side flange 15 increases. Therefore, as described above, the hardened and hardened layer 30b is formed over a wide range to prevent the rotation-side flange 15 from being deformed.
[0031]
  In addition, when forming the said hardening hardening layer 30b over a wide range like this example, the hardness of this hardening hardening layer 30b is made too high, As a result, the followability of each said screw hole 36 part deteriorates. Then, the conformability between the screw hole 36 and the male screw portion 38 of each bolt 37 is deteriorated. In addition, an excessive stress may be generated in the male screw portion 38 of each bolt 37 or a part of each screw hole 36, and the durability of the portion may be impaired. Therefore, in the case of this example, the hardness of the quenched and hardened layer 30b is suppressed to about Hv 400 to 500. However, even in that case, the hardness of the proximal end portion of the inner side surface of the rotary side flange 15 that is continuous with the inner diameter side of the quench-hardened layer 30b and is in sliding contact with the distal end edge of the seal lip (see FIG. 8) of the seal ring 22a. Is about Hv 560 to 800. The reason for this is to ensure the bending strength of the rotation side flange 15 and the wear resistance of the part. In order to make the hardness of each part different in this way, after tempering the inner surface of the rotary flange 15 including its base end part, the tempering treatment (tempering treatment) applied to the hardened and hardened layer 30b portion. The temperature of the treatment is set higher than the temperature of the tempering treatment applied to the portion continuous on the inner diameter side.
[0032]
  Next, FIG.Second example of a reference example related to the present inventionIs shown.Reference exampleIn the case ofSecond example of embodimentAs in the case of the above, male screw portions 38 formed at the tip portions of the respective bolts 37, each of which is a screw rod member, are screwed into a plurality of screw holes 36 formed in a part of the rotation side flange 15, and further tightened. Yes. However,Reference exampleIn the case ofReference exampleAs in the case of the first example, the hardened and hardened layer 30 c is formed only on the inner diameter side portion from the center of each bolt 37 with respect to the radial direction of the rotation side flange 15.
[0033]
  Like thisReference exampleIn this case, the effect of preventing the rotation side flange 15 from being deformed as the bolt 37 is tightened is described above.Second example of embodimentAlthough it is slightly inferior to the case of, the work of hardening the hardened layer 30c is facilitated. The configuration and operation of other parts are as described above.Second example of embodimentOr mentioned aboveReference exampleSince it is the same as that of the 1st example, the overlapping illustration and explanation are omitted.
[0034]
  In each of the illustrated examples, the present invention is applied to a structure in which a hub that is an inner ring rotates on an inner diameter side of an outer ring that is supported and fixed to a suspension device in a wheel bearing rolling bearing unit for a drive wheel. It showed about. However, the present invention is not limited to driving wheels, but also applies to wheel bearing rolling bearing units for driven wheels (front wheels of FR and RR vehicles, rear wheels of FF vehicles).it can. Of the wheel bearing rolling bearing units for driven wheels, the outer ring rotation supports the outer ring hub around the inner ring rotation type as well as the inner ring rotation type as well as the inner ring rotation type. The present invention can also be applied to a rolling bearing unit for supporting a wheel of a mold.
[0035]
【The invention's effect】
  Since the rolling bearing unit for supporting a wheel according to the present invention is configured and operates as described above, it is possible to effectively prevent the flange from being deformed when the wheel is fixed to the flange provided on the outer peripheral surface of the hub. it can. Then, the vibration of the braking rotating body supported and fixed to the flange can be prevented, and unpleasant noise and vibration generated during braking can be sufficiently suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the present invention.Reference examples ofSectional drawing equivalent to the A section of FIG. 8 which shows a 1st example.
FIG. 2 is a view of the rotation side flange and stud taken out and viewed from the right side of FIG.
FIG. 3 shows an embodiment of the present invention.First exampleSectional drawing equivalent to the A section of FIG.
4 is a view seen from the right side of FIG. 3 with only the rotation side flange taken out.
FIG. 5 shows an embodiment of the present invention.Second exampleSectional drawing which shows this in the assembly | attachment state to a suspension apparatus.
6 is an enlarged view of a portion B in FIG.
FIG. 7Second example of reference exampleThe figure similar to FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of an assembled state of a wheel support rolling bearing unit that is an object of the present invention.
[Explanation of symbols]
    1 wheel
    2 Rotor
    3 Knuckles
    4 Support holes
    5 Rolling bearing unit for wheel support
    6 Outer ring
    7 volts
    8 Hub
    9 Stud
  10 nuts
  11a, 11b Outer ring raceway
  12 Fixed flange
  13 Hub body
  14 Inner ring
  15 Rotating flange
  16 Mounting hole
  17 First inner ring raceway
  18 Small diameter step
  19 Second inner ring raceway
  20 balls
  21 Cage
  22a, 22b Seal ring
  23 Spline hole
  24 Constant Velocity Joint
  25 Spline shaft
  26 Mounting surface
  27 Buttocks
  28 Serration Department
  29 Male thread
  30, 30a, 30b, 30c Hardened and hardened layer
  31 counterbore
  32 Cylindrical surface
  33 through holes
  34 through holes
  35 Conical concave surface
  36 Screw hole
  37 volts
  38 Male thread

Claims (3)

外周面に複列の内輪軌道(17、19)を有する内輪(13、14)と、内周面に複列の外輪軌道(11a、11b)を有し、この内輪(13、14)の周囲にこの内輪(13、14)と同心に配置された外輪(6)と、上記各内輪軌道(17、19)と上記各外輪軌道(11a、11b)との間にそれぞれ複数個ずつ、転動自在に設けられた転動体(20、20)とを備え、上記内輪(13、14)と上記外輪(6)とのうちで使用時に回転する回転側軌道輪の外周面に形成したフランジ(15)の側面に、制動用回転体(2)とホイール(1)とをねじ杆部材(9、37)により結合固定された状態で使用される車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、上記フランジ(15)のうちで上記ねじ杆部材(9、37)の周囲に位置し、このねじ杆部材(9、37)の緊締に伴って上記ホイール(1)の一部により押圧される部分とこのねじ杆部材(9、37)の軸方向に関して重畳する部分のうち、このねじ杆部材(9、37)の全周を囲む位置に焼き入れ硬化層(30a、30b)を形成した事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。An inner ring (13, 14) having a double row inner ring raceway (17, 19) on the outer peripheral surface, and a double row outer ring raceway (11a, 11b) on the inner peripheral surface, the periphery of this inner ring (13, 14) A plurality of outer rings (6) arranged concentrically with the inner rings (13, 14) , and a plurality of rollers between the inner ring raceways (17, 19) and the outer ring raceways (11a, 11b). A flange (15) formed on an outer peripheral surface of a rotating side race ring that includes rolling elements (20, 20) that are freely provided and rotates during use among the inner ring (13, 14) and the outer ring (6). In the rolling bearing unit for supporting a wheel used in a state in which the braking rotating body (2) and the wheel (1) are coupled and fixed to the side surface of the wheel by the screw rod members (9, 37) , the flange ( among 15) located around the screw guidance rod (9,37), this Flip guidance rod (9,37) with the clamping portion to be pressed by a portion of the wheel (1) and of the portion overlapping in the axial direction of the screw guidance rod (9,37), the screw guidance rod A rolling bearing unit for supporting a wheel, characterized in that a hardened hardened layer (30a, 30b) is formed at a position surrounding the entire circumference of (9, 37) . ねじ杆部材が、その基端部をフランジに形成した取付孔に圧入固定された状態で、その中間部乃至先端部をこのフランジの外側面から突出させてホイールの通孔に挿通したスタッドであり、このスタッドの先端部でこのホイールの外側面から突出させた部分に螺合したナットを緊締する事により、このホイールの内側面の一部で上記通孔の周囲部分が上記フランジの外側面の一部に押圧されるものであり、このフランジの内側面の一部で上記通孔の周囲部分により押圧される部分と反対側部分に焼き入れ硬化層が形成されている、請求項1に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。  This is a stud that is inserted into the wheel through hole with the middle or distal end protruding from the outer surface of the flange with the screw rod member being press-fitted and fixed in the mounting hole formed at the base end of the flange. Then, by tightening a nut screwed into a portion protruding from the outer surface of the wheel at the tip end portion of the stud, a portion of the inner surface of the wheel has a peripheral portion of the through hole on the outer surface of the flange. The hardened hardened layer is formed on a part of the inner surface of the flange opposite to the part pressed by the peripheral part of the through hole. Rolling bearing unit for wheel support. ねじ杆部材がボルトであり、このボルトをホイールに形成した通孔に挿通し、その先端部をフランジに形成したねじ孔に螺合し更に緊締する事により、上記ホイールの内側面の一部で上記通孔の周囲部分が上記フランジの外側面の一部に押圧されるものであり、このフランジの内側面の一部で上記通孔の周囲部分により押圧される部分と反対側部分に焼き入れ硬化層が形成されている、請求項1に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。  The screw rod member is a bolt, and the bolt is inserted into a through hole formed in the wheel, and its tip is screwed into a screw hole formed in the flange and further tightened, so that a part of the inner surface of the wheel is The peripheral part of the through hole is pressed against a part of the outer surface of the flange, and the part of the inner surface of the flange is quenched to the part opposite to the part pressed by the peripheral part of the through hole. The rolling bearing unit for wheel support according to claim 1, wherein a hardened layer is formed.
JP2003059284A 2003-03-06 2003-03-06 Rolling bearing unit for wheel support Expired - Fee Related JP4032999B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003059284A JP4032999B2 (en) 2003-03-06 2003-03-06 Rolling bearing unit for wheel support

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003059284A JP4032999B2 (en) 2003-03-06 2003-03-06 Rolling bearing unit for wheel support

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2004268645A JP2004268645A (en) 2004-09-30
JP2004268645A5 JP2004268645A5 (en) 2005-12-02
JP4032999B2 true JP4032999B2 (en) 2008-01-16

Family

ID=33122137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003059284A Expired - Fee Related JP4032999B2 (en) 2003-03-06 2003-03-06 Rolling bearing unit for wheel support

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4032999B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5509974B2 (en) * 2010-03-25 2014-06-04 日本精工株式会社 Wheel support bearing unit
JP5692437B2 (en) * 2014-03-18 2015-04-01 日本精工株式会社 Wheel support bearing unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004268645A (en) 2004-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7047645B2 (en) Bearing unit for wheel and method of manufacturing the same
JP4019548B2 (en) Rolling bearing unit for wheel support and manufacturing method thereof
JP2000289403A5 (en)
JP5134356B2 (en) Wheel bearing device
JP4151467B2 (en) Rolling bearing unit for wheel support
JP3815376B2 (en) Rolling bearing unit for wheel support
JP4360372B2 (en) Manufacturing method of wheel bearing unit
JP4032999B2 (en) Rolling bearing unit for wheel support
JP2003118309A (en) Hub unit bearing for driving axle
JP2006036112A (en) Bearing device for wheel
JP4282191B2 (en) Wheel bearing device
JP2004182127A (en) Bearing device for wheel
JP2004306681A (en) Rolling bearing unit for wheel support
JP2012228909A (en) Hub unit for supporting wheel
JP2002120508A (en) Hub unit for automobile
JP2006312371A (en) Bearing unit for supporting wheel and manufacturing method for bearing unit
JP2008296621A (en) Wheel bearing device
WO2023139994A1 (en) Wheel bearing device
JP2005349928A (en) Bearing device for wheel
JP2018197598A (en) Hub unit for drive wheel
JP2005299685A (en) Rolling bearing unit for wheel support
JP4436386B2 (en) Wheel bearing and wheel bearing device including the same
JP2006132547A (en) Wheel bearing unit
JP2018112225A (en) Rolling bearing unit
JP4221831B2 (en) Rolling bearing unit for wheels

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051014

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051014

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060718

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070703

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070830

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071015

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4032999

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees