JP4326046B2 - 車両用軸受装置および車両用軸受装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸体に転がり軸受を装着してなる車両用軸受装置および車両用軸受装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の軸受装置の一例として、図５に示すような車両用ハブユニットがある。
【０００３】
図例の車両用ハブユニットＢは、軸体としてのハブホイール８０の軸部８１に複列外向きアンギュラ玉軸受８２を外嵌装着し、この軸部８１の自由端をローリングかしめにより径方向外向きに膨出変形させて、この膨出変形したかしめ部８５を軸受８２の内輪８４の外端面に対して押し付けることによってハブホイール８０に軸受８２を抜け止め固定するようになっている。
【０００４】
なお、上記ハブホイール８０の軸部８１のかしめ前形状は、図中の仮想線で示すように、外径寸法が軸方向各位置で均一になっている。この軸部８１の自由端を図６に示すようなかしめ治具９０を用いてローリングかしめする。このとき、かしめ治具９０の先端を軸部８１にあてがい、かしめ治具９０を一点鎖線Ｏ回りにローリングさせる。これにより、軸部８１の自由端が径方向外向きに膨出変形されることになり、この膨出変形したかしめ部８５により内輪８４が抜け止めされるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、かしめ部８５の外端面について、丸みを帯びた形状にしているが、このようなかしめ形態では、かしめ部８５の外周縁側ほど強く内輪８４側へ押圧していることが伺える。しかしながら、かしめ部８５の径方向途中部分については内輪８４側に対してあまり強く押圧しているとは言えない。このようなかしめ部８５の形状では、甚だしい場合にはかしめ後にかしめ部８５の戻り現象が発生して外周縁側が内輪８４から離れる現象が発生することが懸念され、抜け荷重に対する抗力つまり抜け抗力が不足する結果になりやすい。
【０００６】
したがって、本発明は、軸受装置において、かしめ部による抜け抗力を向上させることを目的とする。
【０００７】
本発明の請求項１に係る車両用軸受装置の製造方法は、車輪が取付けられる軸体に転がり軸受を外嵌装着し、この軸体の自由端側をローリングかしめにより径方向外向きに膨出変形させて、この膨出変形したかしめ部を転がり軸受の内輪の外端面に対して押し付けることによって軸体に転がり軸受を抜け止め固定した車両用軸受装置の製造方法であって、前記軸体の自由端側をローリングかしめにより径方向外向きに膨出変形させて、この膨出変形したかしめ部を転がり軸受の内輪の外端面に対して押し付けることによって、外端面が湾曲した形状のかしめ部を形成し、その後、前記かしめ部の外端面を、先端面に円錐凹部を有するパンチ治具でプレスすることにより、前記かしめ部の径方向途中位置から外周縁までの領域に肉厚寸法が外周縁側へ向けて漸次薄くされたテーパ面部を圧縮形成した。
【０００８】
このような本発明でのかしめ部は、かしめるときにかしめ部の径方向途中部分から外周縁側にかけて内輪側へ強く押圧することによって得られる特有の形状になっているから、かしめ部の外周縁側が内輪の外端面に対して密着しやすくなって戻り現象が生じにくくなっていると言える。このため、かしめ部の外周縁側が内輪側から離れることを防止できるようになり、抜け抗力を従来例に比べて増大できることになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。ここでは、軸受装置として車両用ハブユニットを例に挙げる。
【００１０】
図１および図２は本発明の一実施形態にかかり、図１は、車両用ハブユニットの縦断側面図、図２は、かしめ形態を説明するための工程図である。
【００１１】
図中、Ａは軸受装置としての車両用ハブユニットの全体を示しており、１は軸体としてのハブホイール、２は転がり軸受としての複列外向きアンギュラ玉軸受、３はかしめ部である。
【００１２】
ハブホイール１は、図示しない車輪が取り付けられる環状板部１１と、複列外向きアンギュラ玉軸受２が外装されるとともに、軸端に複列外向きアンギュラ玉軸受２を固定するためのかしめ部３が形成される軸部１２とを備えている。
【００１３】
複列外向きアンギュラ玉軸受２は、軸部１２の小径外周面１２ａに外嵌される単一軌道を有する内輪２１と、二列の軌道溝を有する単一の外輪２２と、二列で配設される複数の玉２３と、二つの冠形保持器２４，２５とを備えており、前述のハブホイール１の軸部１２の大径外周面１２ｂを一方内輪とする構成になっている。なお、外輪２２の外周には、径方向外向きのフランジ２６が設けられており、このフランジ２６を介して図示しない車軸ケースなどに非回転に取り付けられる。
【００１４】
この実施形態では、ハブホイール１の軸部１２のかしめ部３の形状に特徴がある。
【００１５】
つまり、かしめ部３の径方向途中位置Ｇから外周縁までの領域Ｗの肉厚寸法が、外周縁側へ向けて漸次薄く設定されることにより、当該かしめ部３の前記領域Ｗの外端面がテーパ面３ａに形成されている。そして、このテーパ面３ａと径方向に沿う平面Ｚとでなす角度θが３０〜４５度の範囲に設定されている。
【００１６】
なお、前述のテーパ面３ａのテーパ起点位置Ｇは、例えば内輪内径よりも半径方向外側で適宜に特定される。
【００１７】
次に、上述したかしめ部３の形成方法について説明する。まず、ハブホイール１の軸部１２の小径部１２ａに対して内輪２１を例えば圧入により外嵌装着してから、軸部１２の自由端を、従来技術での説明に利用した図６に示すようなかしめ治具９０を用いてローリングかしめする。このとき、かしめ治具９０の先端を軸部１２にあてがい、かしめ治具９０を一点鎖線Ｏ回りにローリングさせる。これにより、軸部１２の自由端が径方向外向きに膨出変形されることになって、図２（ａ）に示すような形状のかしめ部３が得られる。
【００１８】
この後、図２（ｂ）に示すように、かしめ部３に対して、先端面に円錐凹部１０１を有するパンチ治具１００をあてがい、所要圧力でプレスすることにより、かしめ部３にテーパ面３ａを形成する。
【００１９】
このように、かしめ部３について、ローリングかしめだけで得るのでなく、プレスにより圧縮変形させるようにしているから、かしめ部３を内輪２１の外端面に対して従来例よりも強く押し付けることができるとともに、かしめ部３の戻り現象を発生させにくくできる。これにより、複列外向きアンギュラ玉軸受２の抜け抗力を従来よりも増大させることができる。
【００２０】
ここで、かしめ部３のテーパ面３ａの角度θについて３０〜４５度に特定した理由を説明する。つまり、下限値である３０度未満に設定すると、プレスによる加圧力を弱くなって、かしめ力が不足することになる。また、上限値である４５度を越えると、プレスによる加圧力が強くなり過ぎて、かしめ力が過剰になり、例えば内輪２１において複数の玉２３それぞれの当接位置に圧痕がつくおそれがあるとともに、かしめ部３のテーパ面３ａの位置の厚みが薄くなり、抜け抗力が逆に低下することになる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００２２】
（１） 上記実施形態では、かしめ部３にテーパ面３ａを形成するためにローリングかしめとプレスとを併用しているが、ローリングかしめのみでテーパ面３ａを形成することができる。その場合、図３に示すように、ローリングかしめ治具９０′について、その先端の段壁面９１を傾斜したものとし、このローリングかしめ治具９０を用いて図４に示すように、ローリングかしめすればよい。
【００２３】
（２） 上記実施形態では、軸受装置として車両用ハブユニットを例に挙げたが、例えば自動車などのスライドドアのガイドローラやその他の軸受装置全般とすることができる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明では、かしめ部の外端面の形状を工夫することにより、かしめ部を内輪の外端面に対して適度の強さで押圧させる形態としながら、かしめ後に戻り現象を発生させにくい形態とすることができるので、かしめ部による抜け抗力を従来よりも増大できるようになる。
【００２５】
しかも、かしめ部に形成するテーパ面の傾斜角度の上限を適正に規定しているから、かしめ時に内輪の軌道面に対して転動体の圧痕がついてしまうことを防止できるようになり、転がり軸受の動作安定性を確保できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の車両用ハブユニットの縦断側面図
【図２】図１中のかしめ部のかしめ形態を説明するための工程図
【図３】図１中のかしめ部を得るためのローリングかしめ治具の形状を示す側面図
【図４】図３のローリングかしめ治具を用いたかしめ形態を示す説明図
【図５】従来例の車両用ハブユニットの縦断側面図
【図６】ローリングかしめ形態を示す説明図
【符号の説明】
Ａ 車両用ハブユニット
１ ハブホイール
１２ ハブホイールの軸部
２ 複列外向きアンギュラ玉軸受
２１ 軸受の内輪
３ かしめ部
３ａ かしめ部のテーパ面
Ｇ かしめ部の径方向途中位置
Ｗ テーパ面の存在領域
Claims (1)
- 車輪が取付けられる軸体に転がり軸受を外嵌装着し、この軸体の自由端側をローリングかしめにより径方向外向きに膨出変形させて、この膨出変形したかしめ部を転がり軸受の内輪の外端面に対して押し付けることによって軸体に転がり軸受を抜け止め固定した車両用軸受装置の製造方法であって、
前記軸体の自由端側をローリングかしめにより径方向外向きに膨出変形させて、この膨出変形したかしめ部を転がり軸受の内輪の外端面に対して押し付けることによって、外端面が湾曲した形状のかしめ部を形成し、その後、前記かしめ部の外端面を、先端面に円錐凹部を有するパンチ治具でプレスすることにより、前記かしめ部の径方向途中位置から外周縁までの領域に肉厚寸法が外周縁側へ向けて漸次薄くされたテーパ面部を圧縮形成したことを特徴とする車両用軸受装置の製造方法。
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