JP4205752B2 - Wheel bearing device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a wheel bearing device that rotatably supports a wheel of an automobile or the like.
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。この車輪用軸受装置には、所望の軸受剛性を有し、ミスアライメントに対しても耐久性を発揮すると共に、燃費向上の観点から回転トルクが小さい複列アンギュラ玉軸受が多用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel bearing device for supporting a wheel of an automobile or the like is such that a hub wheel for mounting a wheel is rotatably supported via a rolling bearing, and there are a drive wheel and a driven wheel. For structural reasons, an inner ring rotation method is generally used for driving wheels, and an inner ring rotation method and an outer ring rotation method are generally used for driven wheels. As the wheel bearing device, a double-row angular ball bearing having a desired bearing rigidity, exhibiting durability against misalignment, and having a small rotational torque from the viewpoint of improving fuel efficiency is often used.
この軸受は、外側に転走面が形成された内方部材と、内側に転走面が形成された外方部材と、両転走面間に転動自在に配置される転動体と、からなる。従来、この内方部材と外方部材は、旋削等で形成されるが、軽量・低コスト化を狙い内方部材と外方部材を、板材又はパイプ材からプレス成形する方法が考案されている。 The bearing includes an inner member having a rolling surface formed on the outer side, an outer member having a rolling surface formed on the inner side, and a rolling element that is arranged to freely roll between both rolling surfaces. Become. Conventionally, the inner member and the outer member are formed by turning or the like, but a method of press-molding the inner member and the outer member from a plate material or a pipe material has been devised with the aim of reducing the weight and cost. .
特許文献1、特許文献2には、この内方部材と外方部材を、板材又はパイプ材で成形する例が示されている。特許文献1においては、内方部材が一対の内輪からなり、その内輪と外方部材の間にボールが転動自在に配置されている。この例では、内輪に軸方向から重錘を載せて予圧を与えている。また、特許文献2においては、内方部材の環状曲部に、複列のボールをそれぞれ環状に配列して、油圧プレスローラにより外方部材に環状凹部が形成されている。このプレス形成時に内方部材と外方部材とボールとの間に予圧が与えられる。
しかしながら、特許文献1、特許文献2に示す車輪用軸受装置に泥水等がかかった場合には、その泥水等が内方部材と外方部材のすきまから軸受内に浸入し、軸受の寿命に悪影響を与える。また、軸受内部に封入された潤滑グリースが漏洩して軸受の寿命に悪影響を与えることもある。
However, when muddy water or the like is applied to the wheel bearing devices shown in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軸受内への泥水等の侵入を防ぎ、高寿命な車輪用軸受装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a long-life wheel bearing device that prevents muddy water and the like from entering the bearing.
係る目的を達成すべく、本発明は、内周面に複列の転走面が形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備え、前記外輪及び内輪が板材又はパイプ材からプレス加工又はローリング加工にて形成されると共に、前記外輪は、円筒状部分とこの円筒状部分の中央に形成され外周が内径側に凹んだ凹み部とを有し、内周面の前記凹み部に対応する内周側には径方向内方に突出する環状凸部が形成され、この環状凸部の両側方の内周面には、前記複列の外側転走面が形成され、さらにその両側方には軸方向外方に延びる円筒部が形成され、前記円筒部の肉厚は前記外側転走面が形成された箇所の肉厚よりも薄く、前記一対の内輪は、同形状をしたものが左右対称に隙間なく突き合わせ状態に配置され、この突合わせ部から、各々軸方向に延びる第1の円筒部と、この第1の円筒部に連なる内側転走面がそれぞれ形成され、これら内側転走面の前記第1の円筒部が形成されたのと異なる側に軸方向に延びる第2の円筒部が形成され、これら第2の円筒部の内周面は第1の円筒部の内周面よりも大径で、前記内輪の内側転走面に対する前記第2の円筒部の外径面の高さが前記外輪の外側転走面に対する前記環状凸部の内周面の高さよりも高く、付き合わせた状態にある前記一対の内輪の幅は前記外輪の幅以下となっており、前記外輪の円筒部の内周面と前記内輪の第2の円筒部の外周面とで形成される環状空間の開口部に接触型シールが圧入固定され、前記外輪の複列の外側転走面と前記内輪の内側転走面に表面硬化処理が施されている構成を採用する。
According to an aspect of the present invention, a pair of an outer ring rolling surface of the double row on the inner peripheral surface is formed, the inner rolling run surface opposed to the outer rolling run side of double row outer periphery is formed An inner ring and a double-row rolling element accommodated so as to be freely rollable between both rolling surfaces, and the outer ring and the inner ring are formed by pressing or rolling from a plate material or a pipe material, The outer ring has a cylindrical portion and a recessed portion formed at the center of the cylindrical portion and having an outer periphery recessed toward the inner diameter side, and a radially inner side on the inner peripheral side corresponding to the recessed portion on the inner peripheral surface. An annular projecting portion is formed on the inner circumferential surface on both sides of the annular projecting portion, and the outer circumferential rolling surface of the double row is formed on both sides of the annular projecting portion. Is formed, the thickness of the cylindrical portion is thinner than the thickness of the portion where the outer rolling surface is formed, the pair of inner rings, The shapes are arranged symmetrically with no gap between them, and a first cylindrical portion extending in the axial direction and an inner rolling surface connected to the first cylindrical portion are respectively formed from the butted portion. A second cylindrical portion extending in the axial direction is formed on a different side of the inner rolling surface from the first cylindrical portion, and the inner peripheral surface of the second cylindrical portion is the first cylinder. And the height of the outer diameter surface of the second cylindrical portion with respect to the inner rolling surface of the inner ring is larger than the inner circumferential surface of the inner ring. higher than the height, the pair of inner rings of certain width in a state of butted is equal to or less than the width of the outer ring, the outer peripheral surface of the second cylindrical portion of the inner circumferential surface of the cylindrical portion of the front Kigairin inner ring contact seal is press-fitted into the opening of the annular space formed between the outer rolling double row of outer race To adopt a configuration in which a surface hardening treatment is applied to the inner rolling run side surface and the inner ring.
このように、内周面に複列の転走面が形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備え、前記外輪及び内輪が板材又はパイプ材からプレス加工又はローリング加工にて形成されると共に、外輪は、円筒状部分とこの円筒状部分の中央に形成され外周が内径側に凹んだ凹み部とを有し、内周面の凹み部に対応する内周側には径方向内方に突出する環状凸部が形成され、この環状凸部の両側方の内周面には、複列の外側転走面が形成され、さらにその両側方には軸方向外方に延びる円筒部が形成され、円筒部の肉厚は外側転走面が形成された箇所の肉厚よりも薄く、一対の内輪は、同形状をしたものが左右対称に隙間なく突き合わせ状態に配置され、この突合わせ部から、各々軸方向に延びる第1の円筒部と、この第1の円筒部に連なる内側転走面がそれぞれ形成され、これら内側転走面の第1の円筒部が形成されたのと異なる側に軸方向に延びる第2の円筒部が形成され、これら第2の円筒部の内周面は第1の円筒部の内周面よりも大径で、内輪の内側転走面に対する第2の円筒部の外径面の高さが外輪の外側転走面に対する環状凸部の内周面の高さよりも高く、付き合わせた状態にある一対の内輪の幅は外輪の幅以下となっており、外輪の円筒部の内周面と内輪の第2の円筒部の外周面とで形成される環状空間の開口部に接触型シールが圧入固定され、外輪の複列の外側転走面と内輪の内側転走面に表面硬化処理が施されているので、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止でき、高寿命な車輪用軸受装置を提供することができる。また、外輪と内輪に円筒部を設けることで、シールを装着する空間が確保でき、好適にシールを行うことができる。また、シールが装着される円筒部の側面を当接面とすることにより、位置決めだけでなく、一対の内輪に、内周面が嵌合面となる第1の円筒部が形成され、この第1の円筒部が突き合わせ状態として、ハブ輪の肩部と外側継手部材の肩部とで一対の内輪に両側から圧力をかけて適正な軸受予圧を付与し、軸受の高寿命化を図ることができる。これら円筒部の側面を当接面とすることにより、軸受予圧の付与や位置決めを行うことができると共に、円筒部の長さを調節することにより、従来のハブ輪や等速自在継手の外側継手部材を設計変更すること無しに、軸受装置の組立が行えるので、装置を安価にできる。さらに、内輪の内側転走面に対する第2の円筒部の外径面の高さを外輪の外側転走面に対する環状凸部の内周面の高さよりも高くしたので、その剛性を高め耐久性を向上させることができる。
Thus, an outer ring having a double row rolling surface formed on the inner circumferential surface, a pair of inner rings having an inner rolling surface opposed to the outer rolling surface of the double row on the outer circumference, and the both rolling and a rolling element of double row rollably contained between the contact surface, the front Kigairin and the inner ring is formed by press working or rolling process from plate or pipe material, the outer ring includes a cylindrical portion And a concave portion that is formed at the center of the cylindrical portion and whose outer periphery is recessed toward the inner diameter side, and an annular convex portion that protrudes radially inward is formed on the inner peripheral side corresponding to the recess portion on the inner peripheral surface. Further, double-row outer rolling surfaces are formed on the inner peripheral surfaces on both sides of the annular convex portion, and further, cylindrical portions extending outward in the axial direction are formed on both sides thereof. Is thinner than the thickness of the part where the outer rolling surface is formed, and the pair of inner rings are symmetrically abutted with no gap between them A first cylindrical portion that extends in the axial direction from the abutting portion and an inner rolling surface that continues to the first cylindrical portion are formed, and the first cylinder of these inner rolling surfaces is formed. A second cylindrical portion extending in the axial direction is formed on the side different from the portion where the portion is formed, and the inner peripheral surface of these second cylindrical portions is larger in diameter than the inner peripheral surface of the first cylindrical portion. The height of the outer diameter surface of the second cylindrical portion with respect to the inner rolling surface of the ring is higher than the height of the inner peripheral surface of the annular convex portion with respect to the outer rolling surface of the outer ring, and the width of the pair of inner rings in the attached state is equal to or less than the width of the outer ring, the contact-type seal is press-fitted into the opening of the annular space formed between the outer peripheral surface of the second cylindrical portion of the inner peripheral surface and the inner ring of the cylindrical portion of the outer ring, the outer ring Since the double row outer raceway and the inner raceway inner raceway are surface hardened, the lubrication grease enclosed in the bearing Graphics and leakage, it is possible to prevent the rain water or dusts into the bearing from entering from the outside, it is possible to provide a bearing device for a high life wheel. Further, by providing cylindrical portions on the outer ring and the inner ring, a space for mounting the seal can be secured, and the seal can be suitably performed. Further, by using the side surface of the cylindrical portion to which the seal is attached as a contact surface, not only positioning but also a first cylindrical portion whose inner peripheral surface is a fitting surface is formed on the pair of inner rings. With the cylindrical portion of 1 being abutted, pressure is applied from both sides to the pair of inner rings between the shoulder portion of the hub wheel and the shoulder portion of the outer joint member to provide an appropriate bearing preload, thereby extending the life of the bearing. I can . By using the side surfaces of these cylindrical portions as contact surfaces, bearing preload can be applied and positioned, and by adjusting the length of the cylindrical portion, the outer joints of conventional hub wheels and constant velocity universal joints can be used. Since the bearing device can be assembled without changing the design of the member, the device can be made inexpensive. Furthermore, the height of the outer diameter surface of the second cylindrical portion with respect to the inner raceway surface of the inner ring is made higher than the height of the inner peripheral surface of the annular convex portion with respect to the outer raceway surface of the outer ring. Can be improved.
また、本発明は、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周にこの車輪取付フランジから肩部を介して軸方向に延びる円筒状の小径段部を有するハブ輪と、前記一対の内輪の第1の円筒部の内周面が前記小径段部に圧入され、各々の内輪の第2の円筒部内周と前記小径段部外周との間には隙間が形成され、前記一対の内輪のうちアウトボード側の内輪の第2の円筒面の端面が前記ハブ輪の肩部に当接して固定されているので、装置が軽量化され、素材に薄肉材を使用しても高剛性な車輪用軸受を得ることができる。
Further, the present invention provides a hub wheel integrally having a wheel mounting flange at one end and a cylindrical small-diameter step portion extending in an axial direction from the wheel mounting flange through a shoulder on the outer periphery, and the pair of inner rings. An inner peripheral surface of the first cylindrical portion is press-fitted into the small-diameter step portion, and a gap is formed between the second cylindrical portion inner periphery of each inner ring and the small-diameter step portion outer periphery, and the pair of inner rings Of these, the end surface of the second cylindrical surface of the inner ring on the outboard side is fixed in contact with the shoulder of the hub wheel, so that the device is lighter and the wheel is highly rigid even if a thin material is used as the material. Bearings can be obtained.
また、本発明は、前記ハブ輪の内周にセレーションが形成され、このセレーションを介して内嵌された等速自在継手の外側継手部材とを備え、この外側継手部材の肩部と前記ハブ輪の肩部とで、前記一対の内輪に両側から圧力をかけて軸受予圧を付与する。これにより、軸受装置を組立てるのと同時に予圧を付与することができるので、予圧工程を別に設ける必要がなく、コストを削減できる。また、適正な予圧を付与することができるので、安定した軸受性能を維持でき、軸受装置の長寿命化を実現できる。
Further, the present invention includes a serration formed on the inner periphery of the hub wheel, and an outer joint member of a constant velocity universal joint fitted through the serration, the shoulder of the outer joint member and the hub wheel The bearing preload is applied by applying pressure from both sides to the pair of inner rings. Thereby, since the preload can be applied simultaneously with the assembly of the bearing device, it is not necessary to provide a preload step separately, and the cost can be reduced. Further, since an appropriate preload can be applied, stable bearing performance can be maintained, and the life of the bearing device can be extended.
また、本発明は、前記外輪の外周面がナックルに圧入固定されている。
In the present invention, the outer peripheral surface of the outer ring is press-fitted and fixed to the knuckle.
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周面に複列の転走面が形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備え、前記外輪及び内輪が板材又はパイプ材からプレス加工又はローリング加工にて形成されると共に、前記外輪は、円筒状部分とこの円筒状部分の中央に形成され外周が内径側に凹んだ凹み部とを有し、内周面の前記凹み部に対応する内周側には径方向内方に突出する環状凸部が形成され、この環状凸部の両側方の内周面には、前記複列の外側転走面が形成され、さらにその両側方には軸方向外方に延びる円筒部が形成され、前記円筒部の肉厚は前記外側転走面が形成された箇所の肉厚よりも薄く、前記一対の内輪は、同形状をしたものが左右対称に隙間なく突き合わせ状態に配置され、この突合わせ部から、各々軸方向に延びる第1の円筒部と、この第1の円筒部に連なる内側転走面がそれぞれ形成され、これら内側転走面の前記第1の円筒部が形成されたのと異なる側に軸方向に延びる第2の円筒部が形成され、これら第2の円筒部の内周面は第1の円筒部の内周面よりも大径で、前記内輪の内側転走面に対する前記第2の円筒部の外径面の高さが前記外輪の外側転走面に対する前記環状凸部の内周面の高さよりも高く、付き合わせた状態にある前記一対の内輪の幅は前記外輪の幅以下となっており、前記外輪の円筒部の内周面と前記内輪の第2の円筒部の外周面とで形成される環状空間の開口部に接触型シールが圧入固定され、前記外輪の複列の外側転走面と前記内輪の内側転走面に表面硬化処理が施されているので、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止でき、高寿命な車輪用軸受装置を提供することができる。また、外輪と内輪に円筒部を設けることで、シールを装着する空間が確保でき、好適にシールを行うことができる。また、シールが装着される円筒部の側面を当接面とすることにより、位置決めだけでなく、一対の内輪に、内周面が嵌合面となる第1の円筒部が形成され、この第1の円筒部が突き合わせ状態として、ハブ輪の肩部と外側継手部材の肩部とで一対の内輪に両側から圧力をかけて適正な軸受予圧を付与し、軸受の高寿命化を図ることができる。これら円筒部の側面を当接面とすることにより、軸受予圧の付与や位置決めを行うことができる。さらに、内輪の内側転走面に対する第2の円筒部の外径面の高さを外輪の外側転走面に対する環状凸部の内周面の高さよりも高く、その剛性を高め耐久性を向上させることができると共に、円筒部の長さを調節することにより、従来のハブ輪や等速自在継手の外側継手部材を設計変更すること無しに、軸受装置の組立が行えるので、装置を安価にできる。さらに、外輪の円筒部及び内輪の第1の円筒部をそれぞれナックル及びハブ輪の小径段部との嵌合面とすることにより、素材に薄肉材を使用しても高剛性な車輪用軸受を得ることができると共に、外輪よりも小径で、発生する面圧も高くなり、接触楕円の乗り上げに対しても厳しくなる内輪においても、内輪の内側転走面に対する第2の円筒部の外径面の高さを外輪の外側転走面に対する環状凸部の内周面の高さよりも高くすることができ、その剛性を高め耐久性を向上させることができる。
Wheel bearing device according to the present invention, the inner peripheral surface and outer ring double row of rolling surfaces are formed, the pair of the inner rolling run surface opposed to the outer rolling run surfaces of the double row is formed on the outer periphery an inner ring, said and a rolling elements rollably accommodated in double row between the two rolling surfaces, together with the outer ring and the inner ring is formed by press working or rolling process from plate or pipe material, the The outer ring has a cylindrical portion and a concave portion formed at the center of the cylindrical portion and having an outer periphery recessed toward the inner diameter side, and radially inward on the inner peripheral side corresponding to the concave portion on the inner peripheral surface. A projecting annular projection is formed, the outer circumferential rolling surface of the double row is formed on the inner peripheral surface of both sides of the annular projection, and a cylindrical portion extending axially outward is further formed on both sides thereof. And the cylindrical portion is thinner than the portion where the outer rolling surface is formed, and the pair of inner rings are the same. Are arranged symmetrically with no gap between them, and a first cylindrical portion extending in the axial direction and an inner rolling surface connected to the first cylindrical portion are respectively formed from the butted portion. A second cylindrical portion extending in the axial direction is formed on a different side of the inner rolling surface from the first cylindrical portion, and the inner peripheral surface of the second cylindrical portion is the first cylinder. And the height of the outer diameter surface of the second cylindrical portion with respect to the inner rolling surface of the inner ring is larger than the inner circumferential surface of the inner ring. higher than the height, the pair of inner rings of certain width in a state of butted is equal to or less than the width of the outer ring, the outer peripheral surface of the second cylindrical portion of the inner circumferential surface of the cylindrical portion of the front Kigairin inner ring contact seal is press-fitted into the opening of the annular space formed between the outer rolling double row of outer race Since the inner raceway surface of the inner ring is surface hardened, it is possible to prevent leakage of lubricating grease sealed inside the bearing and prevent rainwater and dust from entering the bearing from the outside. A wheel bearing device can be provided. Further, by providing cylindrical portions on the outer ring and the inner ring, a space for mounting the seal can be secured, and the seal can be suitably performed. Further, by using the side surface of the cylindrical portion to which the seal is attached as a contact surface, not only positioning but also a first cylindrical portion whose inner peripheral surface is a fitting surface is formed on the pair of inner rings. With the cylindrical portion of 1 being abutted, pressure is applied from both sides to the pair of inner rings between the shoulder portion of the hub wheel and the shoulder portion of the outer joint member to provide an appropriate bearing preload, thereby extending the life of the bearing. I can . By using the side surfaces of these cylindrical portions as contact surfaces, bearing preload can be applied and positioned. Furthermore, the height of the outer diameter surface of the second cylindrical portion with respect to the inner raceway surface of the inner ring is higher than the height of the inner peripheral surface of the annular convex portion with respect to the outer raceway surface of the outer ring, thereby increasing its rigidity and improving durability. By adjusting the length of the cylindrical portion, the bearing device can be assembled without changing the design of the outer joint member of the conventional hub wheel or constant velocity universal joint, so that the device can be manufactured at low cost. it can. Furthermore, by using the cylindrical portion of the outer ring and the first cylindrical portion of the inner ring as mating surfaces with the knuckle and the small-diameter step portion of the hub ring, respectively, a highly rigid wheel bearing can be obtained even if a thin material is used. The outer diameter surface of the second cylindrical portion with respect to the inner raceway surface of the inner ring can be obtained, even in the inner ring, which is smaller in diameter than the outer ring, increases the generated surface pressure, and becomes more difficult to ride on the contact ellipse. Can be made higher than the height of the inner peripheral surface of the annular convex portion with respect to the outer raceway surface of the outer ring, and the rigidity can be increased and the durability can be improved.
内周面に複列の転走面が形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備え、前記外輪又は内輪の内、少なくとも外輪がパイプ材から冷間ローリング加工にて形成されると共に、前記外輪は、円筒状部分とこの円筒状部分の中央に形成され外周が内径側に凹んだ凹み部とを有し、内周面の前記凹み部に対応する内周側には径方向内方に突出する環状凸部が形成され、この環状凸部の両側方の内周面には、前記複列の外側転走面が形成され、さらにその両側方には軸方向外方に延びる円筒部が形成され、前記円筒部の肉厚は前記外側転走面が形成された箇所の肉厚よりも薄く、前記一対の内輪は、同形状をしたものが左右対称に隙間なく突き合わせ状態に配置され、この突合わせ部から、各々軸方向に延びる第1の円筒部と、この第1の円筒部に連なる内側転走面がそれぞれ形成され、これら内側転走面の前記第1の円筒部が形成されたのと異なる側に軸方向に延びる第2の円筒部が形成され、これら第2の円筒部の内周面は第1の円筒部の内周面よりも大径で、前記内輪の内側転走面に対する前記第2の円筒部の外径面の高さが前記外輪の外側転走面に対する前記環状凸部の内周面の高さよりも高く、付き合わせた状態にある前記一対の内輪の幅は前記外輪の幅以下となっており、前記外輪の円筒部の内周面と前記内輪の第2の円筒部の外周面とで形成される環状空間の開口部に接触型シールが圧入固定され、前記外輪の複列の外側転走面と前記内輪の内側転走面に焼入れによる硬化層が形成されている。 An outer ring in which a double row rolling surface is formed on the inner peripheral surface , a pair of inner rings in which an inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row is formed on the outer periphery, and between the two rolling surfaces A plurality of rolling elements accommodated in a freely rolling manner, and at least an outer ring of the outer ring or the inner ring is formed by cold rolling from a pipe material , and the outer ring has a cylindrical portion and An annular convex portion that protrudes radially inward is formed on the inner peripheral side of the inner peripheral surface corresponding to the concave portion formed on the inner peripheral surface. The outer circumferential rolling surface of the double row is formed on the inner peripheral surface on both sides of the annular convex portion, and the cylindrical portion extending outward in the axial direction is formed on both sides of the outer circumferential rolling surface. The thickness is thinner than the thickness of the portion where the outer rolling surface is formed, and the pair of inner rings are symmetrically shaped with the same shape. A first cylindrical portion that extends in the axial direction from the abutting portion, and an inner rolling surface that continues to the first cylindrical portion is formed. A second cylindrical portion extending in the axial direction is formed on a different side from the one cylindrical portion formed, and the inner peripheral surface of these second cylindrical portions is larger in diameter than the inner peripheral surface of the first cylindrical portion. The height of the outer diameter surface of the second cylindrical portion with respect to the inner rolling surface of the inner ring is higher than the height of the inner peripheral surface of the annular convex portion with respect to the outer rolling surface of the outer ring. the pair of width of the inner ring is equal to or less than the width of the outer ring, the opening of the annular space formed by the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the front Kigairin and the second outer peripheral surface of the cylindrical portion of the inner ring in contact seal is press-fitted into parts, baked on the inner rolling run surface of the outer raceway surface inner ring of the double row of outer race Cured layer is formed by Les.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図1の図面左側)、中央寄り側をインナー側(図1の図面右側)という。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wheel bearing device according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side of the drawing in FIG. 1), and the side closer to the center is referred to as the inner side (right side of the drawing in FIG. 1).
本発明に係る車輪用軸受装置は、ハブ輪1と複列の転がり軸受2と等速自在継手3を着脱自在にユニット化している。
In the wheel bearing device according to the present invention, the
複列の転がり軸受2は、図2にも示すように、内周に複列の外側転走面4a、4aが形成された外輪4と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面5a、5aが形成された一対の内輪5、5と、両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体(ボール)6、6とで構成されている。外輪4と内輪5は、防錆能を有するステンレス鋼製の平板もしくはパイプ材を素材とし、プレス加工又はローリング加工にて形成されている。
As shown in FIG. 2, the double-
外輪4の外周面は略円筒状となっており、ナックル7に圧入固定されている。ナックル7の径方向内方には、突出部7aが形成されている。突出部7aが外輪4の側面に当接することで、外輪4の位置合わせがなされている。突出部7aの断面高さは、外輪4の側面の高さに略等しくなっている。
The outer peripheral surface of the
外輪4の内周面の略中央部には、プレス加工又はローリング加工により、径方向内方に突出する環状凸部4bが形成されている。この環状凸部4bの両側方の内周面には、断面が略円弧状をした複列の外側転走面4a、4aが形成されている。外側転走面4a、4aの両側方には、軸方向に延びる円筒部4c、4cが形成されている。円筒部4c、4cの肉厚は、外側転走面4a、4aの肉厚に比べ、薄くなっている。外輪4の少なくとも両外側転走面4a、4aには、浸炭焼入れなどの表面硬化処理が施されている。
An annular
内輪5、5は、同形状をしたものが左右対称に突き合わされるように配置されている。その突合せ部5bには隙間が設けられていない。内輪5、5には、その突合せ部5bから軸方向に延びる第1の円筒部5c、5cが形成されている。第1の円筒部5c、5cの側方の外周面には、断面が略円弧状をした内側転走面5a、5aがそれぞれ形成されている。内側転走面5a、5aの両側方には、軸方向に延びる第2の円筒部5d、5dが形成されている。内輪5、5の少なくとも両内側転走面5a、5aには、浸炭焼入れなどの表面硬化処理が施されている。
The
外側転走面4a、4aと内側転走面5a、5aの間には、複列の転動体6、6がそれぞれ収容されている。転動体6、6は、保持器8、8によって転動自在に保持されている。なお、この例では、転動体6にボールを使用した例を示したが、転動体6に円錐ころを使用した複列の円錐ころ軸受であっても良い。
Between the
外輪4の円筒部4c、4cと内輪5、5の第2の円筒部5d、5dとの間に形成された環状空間の開口部にはシール13、13が装着されている。シール13、13は、断面略くの字型をした芯金11、11と、芯金11、11に接合されたシール部材12、12と、からなる。芯金11、11は、防錆能を有する板材又はパイプ材からプレス加工にて形成されている。芯金11、11の外周面は、外輪4の円筒部4c、4cの内周面に圧入固定されている。シール部材12、12は、芯金11、11に接合される接合部12a、12aと、2枚のシールリップ12b、12bとシールリップ12c、12cと、からなる。シールリップ12b、12bとシールリップ12c、12cの端部は、内輪5、5の第2の円筒部5d、5dの外周面に摺接している。シールリップ12b、12bとシールリップ12c、12cには弾力性があり、また、芯金11、11は断面くの字型をしているので、シール13、13は、外輪4の円筒部4c、4cと内輪5、5の第2の円筒部5d、5dとの間に好適な弾性変形をした状態で装着されているので、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを好適に防止できる。
ハブ輪1のインナー側には、軸方向に延びる円筒状をした小径段部1aが形成されている。この小径段部1aの外周面には、内輪5、5が嵌合されている。小径段部1aの外周面と内輪5、5の第1の円筒部5c、5cとは、隙間なく嵌合されている。
On the inner side of the
ハブ輪1のアウター側の端部には、車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ1bが形成されている。車輪取付フランジ1bの周方向には、ハブボルト挿通孔1cが等配穿設されている。ハブボルト挿通孔1cには、車輪を固定するハブボルト(図示せず)が植設される。ハブ輪1の内周には、トルク伝達用のセレーション(またはスプライン)1dが形成されている。ハブ輪1の肩部1eは、アウター側の内輪5の側面に当接している。ハブ輪1はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、少なくとも小径段部1aの外周面に高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。
A wheel mounting flange 1 b for mounting a wheel (not shown) is formed at the outer end of the
等速自在継手3は、外側継手部材14と継手内輪15とケージ16およびトルク伝達ボール17からなる。外側継手部材14は、カップ状のマウス部18と、このマウス部18の底部をなす肩部19と、この肩部19から軸方向に延びる中空状の軸部20と、さらに軸方向に延びるおねじ部21と、を有する。マウス部18の内周および継手内輪15の外周には、軸方向に延びる曲線状のトラック溝18a、15aがそれぞれ形成されている。外側継手部材14の軸部20の外周には、トルク伝達用のセレーション(またはスプライン)20aが形成されている。外側継手部材14の肩部19は、インナー側の内輪5の側面に当接している。また、外側継手部材14はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、トラック溝18a、15aをはじめ、肩部19から軸部20に亙る外周面に高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。
The constant velocity
ハブ輪1の内周には、外側継手部材14の軸部20が嵌合される。ハブ輪1のセレーション1dに、外側継手部材14の軸部20のセレーション20aが噛合することにより、トルクが伝達される。ハブ輪1に内嵌された外側継手部材14は、そのおねじ部21にスピンドルナット22が螺合され、一定のトルクで固定される。このとき、ハブ輪1の肩部1eがアウター側の内輪5の側面に当接し、外側継手部材14の肩部19がインナー側の内輪5の側面に当接しているので、スピンドルナット22を締め上げたときに、内輪5、5が両側から圧力をかけられ、軸受2に予圧が付与される。
The
次に、外輪4と内輪5の製造方法について説明する。
図3は、外輪4の製造方法を示す図であり、(a)は加工前の状態、(b)は加工中の状態を示す。図4は、内輪5の製造方法を示す図であり、(a)は加工前の状態、(b)は加工中の状態を示す。
Next, a method for manufacturing the
3A and 3B are diagrams showing a method of manufacturing the
図3(a)の中央には、外輪4の基材となる防錆能を有するステンレス鋼製のパイプ材31の断面が示されている。このパイプ材31は、長尺のパイプ材から所望の長さに切断され、切断したパイプ材の両端のバリ取りを行い、内径面と外径面の旋削を行って形成されたものである。パイプ材31の内方には、軸方向に延びたマンドレル32がパイプ材31の内周面とすきまをもって挿嵌されている。マンドレル32の外周面には、外輪4の外側転走面4a、4aを形成するための凸部32a、32b等の型が形成されている。パイプ材31の外方には、パイプ材31の外周面に接触させる成型ロール33が配置されている。成型ロール33の外周面には、外輪4の径方向内方に突出する環状凸部4bを形成するための凸部33a等の型が形成されている。
In the center of FIG. 3 (a), a cross section of a
図3(b)に示すように、加工する際には、成型ロール33とマンドレル32でパイプ材31を挟み込む。そうして、成型ロール33とマンドレル32の少なくとも一方を回転させることにより、パイプ31の周面にわたって、所望の形状を形成することができる。最後に、加工されたパイプ材31の端部の不要な部分を機械加工により取り除く。このような冷間ローリング加工により、外輪4が形成される。
As shown in FIG. 3B, when processing, the
図4(a)の中央には、内輪5の基材となる防錆能を有するステンレス鋼製のパイプ材41の断面が示されている。このパイプ材41は、長尺のパイプ材から所望の長さに切断され、切断したパイプ材の両端のバリ取りを行い、内径面と外径面の旋削を行って形成されたものである。パイプ材41の内方には、軸方向に延びた内型42がパイプ材41の内周面とすきまをもって挿嵌されている。内型42の外周面には、内輪5の内周面を形成するための型が形成されている。パイプ材41の外方には、パイプ材41の外周面に接触させる外型43が配置されている。外型43には、内輪5の内側転走面5aを形成するための凸部43a等の型が形成されている。
In the center of FIG. 4 (a), a cross section of a
図4(b)に示すように、加工する際には、内型42と外型43でパイプ材41を挟み込んでプレスすることにより、パイプ41の周面にわたって、所望の形状を形成することができる。最後に、加工されたパイプ材41の端部の不要な部分を機械加工により取り除く。このようなプレス加工により、内輪5が形成される。
As shown in FIG. 4B, when processing, a desired shape can be formed over the peripheral surface of the
なお、この実施例では、パイプ材を基材として外輪4と内輪5を加工する例を示したが、本発明は、外輪4と内輪5を平板とし、同様の加工方法で形成することができる。また、この実施例では、外輪4をローリング加工で形成し、内輪5をプレス成型する例を示したが、本発明は、外輪4をプレス成型し、内輪5をローリング加工で形成することもできる。さらに、外輪4又は内輪5の内、少なくとも一方が板材又はパイプ材からプレス加工又はローリング加工にて形成されていればよく、他方は鍛造等で加工することもできる。
In this embodiment, an example is shown in which 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。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
本発明に係る車輪用軸受装置は、自動車等の車輪を回転自在に支承する所謂第1世代の車輪用軸受装置に適用することができる。 The wheel bearing device according to the present invention can be applied to a so-called first- generation wheel bearing device that rotatably supports a wheel of an automobile or the like.
1・・・・・・・・ハブ輪
1a・・・・・・・小径段部
1b・・・・・・・車輪取付フランジ
1c・・・・・・・ハブボルト挿通孔
1d・・・・・・・セレーション
1e・・・・・・・肩部
2・・・・・・・・複列の転がり軸受
3・・・・・・・・等速自在継手
4・・・・・・・・外輪
4a・・・・・・・外側転走面
4b・・・・・・・環状凸部
4c・・・・・・・円筒部
5・・・・・・・・内輪
5a・・・・・・・内側転走面
5b・・・・・・・突合せ部
5c・・・・・・・第1の円筒部
5d・・・・・・・第2の円筒部
6・・・・・・・・転動体
7・・・・・・・・ナックル
7a・・・・・・・突出部
8・・・・・・・・保持器
11・・・・・・・芯金
12・・・・・・・シール部材
12a・・・・・・接合部
12b、12c・・シールリップ
13・・・・・・・シール
14・・・・・・・外側継手部材
15・・・・・・・継手内輪
15a、18a・・トラック溝
16・・・・・・・ケージ
17・・・・・・・トルク伝達ボール
18・・・・・・・マウス部
19・・・・・・・肩部
20・・・・・・・軸部
20a・・・・・・セレーション
21・・・・・・・おねじ部
22・・・・・・・スピンドルナット
31、41・・・・パイプ材
32・・・・・・・マンドレル
32a、32b・・凸部
33・・・・・・・成型ロール
33a・・・・・・凸部
42・・・・・・・内型
43・・・・・・・外型
43a・・・・・・凸部
1 ... hub wheel 1a ... small diameter step 1b ... wheel mounting flange 1c ... hub bolt insertion hole 1d ... ··· Serration 1e ·········································································· • 4a ... Outer rolling
Claims (4)
前記外輪及び内輪が板材又はパイプ材からプレス加工又はローリング加工にて形成されると共に、
前記外輪は、円筒状部分とこの円筒状部分の中央に形成され外周が内径側に凹んだ凹み部とを有し、内周面の前記凹み部に対応する内周側には径方向内方に突出する環状凸部が形成され、この環状凸部の両側方の内周面には、前記複列の外側転走面が形成され、さらにその両側方には軸方向外方に延びる円筒部が形成され、前記円筒部の肉厚は前記外側転走面が形成された箇所の肉厚よりも薄く、
前記一対の内輪は、同形状をしたものが左右対称に隙間なく突き合わせ状態に配置され、この突合わせ部から、各々軸方向に延びる第1の円筒部と、この第1の円筒部に連なる内側転走面がそれぞれ形成され、これら内側転走面の前記第1の円筒部が形成されたのと異なる側に軸方向に延びる第2の円筒部が形成され、これら第2の円筒部の内周面は第1の円筒部の内周面よりも大径で、前記内輪の内側転走面に対する前記第2の円筒部の外径面の高さが前記外輪の外側転走面に対する前記環状凸部の内周面の高さよりも高く、付き合わせた状態にある前記一対の内輪の幅は前記外輪の幅以下となっており、
前記外輪の円筒部の内周面と前記内輪の第2の円筒部の外周面とで形成される環状空間の開口部に接触型シールが圧入固定され、前記外輪の複列の外側転走面と前記内輪の内側転走面に表面硬化処理が施されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer ring in which a double row rolling surface is formed on the inner peripheral surface , a pair of inner rings in which an inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row is formed on the outer periphery, and between the two rolling surfaces A double row rolling element accommodated in a freely rolling manner,
The outer ring and the inner ring are formed by pressing or rolling from a plate material or pipe material,
The outer ring has a cylindrical portion and a recessed portion formed at the center of the cylindrical portion and having an outer periphery recessed toward the inner diameter side, and a radially inner side on the inner peripheral side corresponding to the recessed portion on the inner peripheral surface. An annular projecting portion is formed on the inner circumferential surface on both sides of the annular projecting portion, and the outer circumferential rolling surface of the double row is formed on both sides of the annular projecting portion. Is formed, the thickness of the cylindrical portion is thinner than the thickness of the portion where the outer rolling surface is formed,
The pair of inner rings, which have the same shape, are arranged in a butt-symmetrical manner with no gap therebetween, a first cylindrical portion extending in the axial direction from the butt portion, and an inner side continuous with the first cylindrical portion. Each of the rolling surfaces is formed, and a second cylindrical portion extending in the axial direction is formed on a different side of the inner rolling surface from which the first cylindrical portion is formed. The circumferential surface is larger in diameter than the inner circumferential surface of the first cylindrical portion, and the height of the outer diameter surface of the second cylindrical portion with respect to the inner rolling surface of the inner ring is the annular shape with respect to the outer rolling surface of the outer ring. The width of the pair of inner rings that are higher than the height of the inner peripheral surface of the convex part and are in an attached state is equal to or less than the width of the outer ring,
Contact seal is press-fitted into the opening of the annular space formed between the outer peripheral surface of the second cylindrical portion of the inner circumferential surface of the cylindrical portion of the front Kigairin inner ring, an outer rolling double row of outer race A wheel bearing device, wherein the surface and the inner raceway surface of the inner ring are subjected to surface hardening treatment.
The wheel bearing device according to any one of claims 1 to 3, wherein an outer peripheral surface of the outer ring is press-fitted and fixed to a knuckle .
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