JP4674575B2

JP4674575B2 - 車輪用転がり軸受装置

Info

Publication number: JP4674575B2
Application number: JP2006235610A
Authority: JP
Inventors: 広矢野
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2026-08-31
Also published as: JP2008056098A

Description

この発明は、転がり軸受が組み付けられるハブ軸を有するハブホイールのフランジに、車輪を取り付けるためのハブボルトが圧入によって固定された車輪用転がり軸受装置に関する。

従来、この種の車輪用転がり軸受装置において、ハブホイールのフランジには、ボルト孔が形成され、そのボルト孔にハブボルトの軸部が圧入固定される。
前記ハブボルトを圧入する場合、圧入装置の設置盤の設置面（上面）に対しハブホイールのフランジを載置して位置決め固定した状態で、フランジのボルト孔の上方からハブボルトの軸部を圧入して食い込ませることによって、ハブホイールのフランジにハブボルトを固定しているのが一般的である。なお、設置盤には、ハブボルトの軸部が挿通される孔が形成されている。
また、従来、フランジのボルト孔の圧入出口側の開口部周縁に圧入によるバリが発生することを防止するために、フランジのボルト孔に圧入出口側の開口部に座ぐりを形成し、その座ぐり内においてバリを収めるように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平３−１５７２０２号公報

ところで、圧入装置の設置盤の設置面上に、ハブホイールのフランジを載置して位置決め固定した状態で、ハブボルトの軸部をフランジのボルト孔に圧入する際に、ハブボルトの軸部やボルト孔の内周面の摩耗粉やバリかす等がボルト孔の圧入出口側の開口部（下端開口部）から設置盤の設置面上に飛散して落下したり、あるいは、圧入後、ハブホイールを持ち上げて次行程の製造ライン上に搬送するときに、前記摩耗粉やバリかす等が設置盤の設置面上や製造ライン上に飛散して落下することもある。
そして、設置盤の設置面上に落下した摩耗粉やバリかす等によって、その後、設置盤の設置面上に載置されて位置決め固定されるハブホイールのフランジが傷つけられるという問題点があった。
また、製造ライン上に飛散して落下した摩耗粉やバリかす等によってもハブホイールが傷つけられる場合がある。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、ハブボルトの軸部がフランジのボルト孔に圧入される際に発生する摩耗粉やバリかす等の飛散を防止することができる車輪用転がり軸受装置を提供することである。

前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車輪用転がり軸受装置は、転がり軸受が組み付けられるハブ軸を有するハブホイールのフランジにボルト孔が形成され、前記ボルト孔に、車輪を取り付けるためのハブボルトの軸部が圧入固定される車輪用転がり軸受装置であって、
前記ボルト孔の内周面と、これに対向する前記ハブボルトの軸部の外周面との両周面のうち、少なくとも一方の周面には、他方の周面に接することで前記圧入の際に発生する摩耗粉やバリかす等を前記ボルト孔内においてせき止める環状部材が設けられていることを特徴とする。

前記構成によると、ハブホイールのフランジのボルト孔の一側開口部からハブボルトの軸部が圧入されることで、ハブホイールのフランジにハブボルトが固定される。
ハブボルトの軸部がボルト孔に圧入される際、ボルト孔の内周面と、これに対向するハブボルトの軸部の外周面との両周面のうち、少なくとも一方の周面に設けられた環状部材が他方の周面に接する。このため、圧入の際に発生するハブボルトの軸部やボルト孔の内周面の摩耗粉やバリかす等を環状部材によってボルト孔内においてせき止めることができる。
これによって、摩耗粉やバリかす等がボルト孔の圧入出口側開口部から外部に飛散することを防止することができる。ひいては、摩耗粉やバリかす等の飛散が原因となるハブホイールの損傷を防止することができる。

請求項２に係る車輪用転がり軸受装置は、請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
環状部材は、フランジの表面硬度よりも硬度が小さい材質によって形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、フランジの表面硬度よりも硬度が小さい材質によって環状部材が形成されることで、ハブボルトの軸部がボルト孔に圧入される際に、仮に、環状部材の一部が摩耗され、その摩耗粉がハブホイールのフランジに付着したとしても、環状部材の摩耗粉によって損傷されることを防止することができる。

請求項３に係る車輪用転がり軸受装置は、請求項１又は２に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
ハブボルトの軸部の外周面には、環状部材の外周側を突出させた状態で前記環状部材の内周側を固定する環状凹部が形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、ハブボルトの軸部の外周面に形成された環状凹部に、環状部材の内周側を埋め込んで環状部材を安定よく強固に固定することができるため、ハブボルトの軸部がボルト孔に圧入される際に、環状部材が不測に押し出されることを防止することができ、ハブボルトの軸部やボルト孔の内周面の摩耗粉やバリかす等をボルト孔内において良好にせき止めることができる。

請求項４に係る車輪用転がり軸受装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
フランジのボルト孔の内周面には、環状部材の内周側を突出させた状態で前記環状部材の外周側を固定する環状凹部が形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、フランジのボルト孔の内周面に形成された環状凹部に、環状部材の外周側を埋め込んで環状部材を安定よく強固に固定することができるため、ハブボルトの軸部がボルト孔に圧入される際に、環状部材が不測に押し出されることを防止することができ、ハブボルトの軸部やボルト孔の内周面の摩耗粉やバリかす等をボルト孔内において良好にせき止めることができる。

次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。

（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置としての車輪用ハブユニットを示す側断面図である。図２はハブホイールのフランジのボルト孔にハブボルトが圧入された状態を拡大して示す断面図である。図３はハブホイールのフランジのボルト孔にハブボルトが圧入される前の状態を示す説明図である。

図１に示すように、車輪用転がり軸受装置としての車輪用ハブユニットは、ハブホイール２０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受３１とを一体状に有してユニット化されている。
ハブホイール２０は、筒軸状をなすハブ軸２１と、ハブ軸２１の一端部寄り外周面に形成されたフランジ２２とを一体に有している。そして、ハブ軸２１の外周に複列のアンギュラ玉軸受３１が組み付けられる。
また、アンギュラ玉軸受３１は次に述べるよにして構成される。すなわち、ハブ軸２１の外周に沿って設けられた両軌道面３３、３４に対し所定の隙間をもって外輪４０が配置され、この外輪４０の内周面に形成された両軌道面４１、４２と、ハブ軸２１の両軌道面３３、３４との間に転動体としての複数個の玉５１、５２がそれぞれ組み込まれ、これら各複数個の玉５１、５２が保持器５５、５６によって保持されることでアンギュラ玉軸受３１が構成されている。
なお、図１に示すように、この実施例１においては、ハブ軸２１の外周面に設けられた両軌道面３３、３４のうち、ハブ軸２１のフランジ２２側に位置する軌道面３３は、ハブ軸２１の外周面が研削加工されることによって形成され、ハブ軸２１の先端側の軌道面３４は、ハブ軸２１の先端寄り外周面に嵌込まれて固定された内輪３２の外周面に形成されている。

また、ハブホイール２０は、筒軸状をなすハブ軸２１の内孔に、シャフト（例えば、ドライブシャフト）がスプライン嵌合されて挿通された後、シャフト先端の雄ねじ部にナットが締め付けられることで、トルク伝達可能に連結されるようになっている。
また、外輪４０の外周面の軸方向中央部にはフランジ４３が一体に形成され、車輪用ハブユニットは、フランジ４３において、車体側部材、例えば、車両の懸架装置（図示しない）に支持されたナックル、又はキャリアの取付面にボルトによって連結されている。

図１と図２に示すように、ハブホイール２０のフランジ２２には、複数のボルト孔６０が所定ピッチで貫設され、これらボルト孔６０には、車輪を取り付けるための複数本のハブボルト７０が圧入によって固定されている。
また、図３に示すように、フランジ２２のボルト孔６０の圧入入口側の開口部と、圧入出口側の開口部には所定角度をもって面取部６１、６２がそれぞれ形成されている。

図３に示すように、ハブボルト７０は、頭部７１と軸部７２とを一体に備え、軸部７２には、頭部７１側から先端側に向けてセレーション軸部７３、中間軸部７４及び雄ねじ部７５が順に形成されている。また、セレーション軸部７３の外径は、ボルト孔６０の内径よりも若干大きく形成され、中間軸部７４の外径は、ボルト孔６０の内径よりも若干小さく形成されると共に、雄ねじ部７５の外径よりも大きく形成されている。
また、ハブボルト７０の頭部７１下面からセレーション軸部７３の先端までの長さＬ１は、ボルト孔６０の孔長さＬ３よりも適宜に短く設定され、ハブボルト７０の頭部７１から中間軸部７４の先端までの長さＬ２は、ボルト孔６０の孔長さＬ３とほぼ同じ長さに設定されている。

フランジ２２のボルト孔６０の内周面と、これに対向するハブボルト７０の中間軸部７４の外周面との両周面のうち、少なくとも一方の周面には、他方の周面に接することで圧入の際に発生する摩耗粉やバリかす等をボルト孔６０内においてせき止める環状部材８０が設けられている。また、環状部材８０は、鋼材等の金属製であるフランジ２２の表面硬度よりも硬度が小さい材質の合成樹脂、ゴム等（例えば、ポリアミド樹脂）によって形成されている。

この実施例１において、図３に示すように、ハブボルト７０の中間軸部７４の外周面に環状凹部７６が形成され、この環状凹部７６に環状部材８０の内周側８１が埋め込まれるようにして固定され、環状部材８０の外周側８２が中間軸部７４の外周面より所定量だけ突出されている。そして、中間軸部７４の環状凹部７６に環状部材８０が固定された状態において、環状部材８０の外径は、ボルト孔６０の内径よりも若干大きく設定されている。
また、ハブボルト７０とは別個に環状部材８０を形成した後、ハブボルト７０の中間軸部７４の環状凹部７６に対し、環状部材８０を弾性的に拡開させながら嵌込んで、環状凹部７６に環状部材８０の内周側８１を埋め込んで固定することも可能である。
また、ハブボルト７０の中間軸部７４の環状凹部７６に対し、インサート成形によって環状部材８０を一体成形すると同時に、環状部材８０の内周側８１を環状凹部７６に埋込状に固定することも可能である。

上述したように構成されるこの実施例１に係る車輪用転がり軸受装置としての車輪用ハブユニットにおいて、ハブホイール２０のフランジ２２のボルト孔６０にハブボルト７０の軸部７２を圧入する場合、まず、図３に示すように、圧入装置の設置盤の設置面（上面）９０上に、ハブホイール２０のフランジ２２が載置され図示しない固定治具によって位置決め固定される。
ここで、ハブホイール２０のフランジ２２のボルト孔６０の一側（上側）開口部からハブボルト７０の軸部７２が挿入され、軸部７２の根元側のセレーション軸部７３がボルト孔６０に圧入されることで、セレーション軸部７３がボルト孔６０に食い込み、これによって、ハブホイール２０のフランジ２２にハブボルト７０が固定される。

ハブボルト７０のセレーション軸部７３がボルト孔６０に圧入される際に、セレーション軸部７３やボルト孔６０の内周面の一部が圧入摩擦によって剥離され、摩耗粉やバリかす等が発生する場合がある。
この際、ハブボルト７０の中間軸部７４に固定された環状部材８０がボルト孔６０の内周面に接した状態で圧入方向に移動すると共に、前記摩耗粉やバリかす等をボルト孔６０内においてせき止めることができる。
これによって、ハブボルト７０のセレーション軸部７３やボルト孔６０の内周面の摩耗粉やバリかす等がボルト孔６０の圧入出口から外部に飛散することを防止することができる。この結果、摩耗粉やバリかす等が設置盤の設置面９０上に飛散して落下したり、あるいは、圧入後、ハブホイール２０を持ち上げて次行程の製造ライン上に搬送するときに、前記摩耗粉やバリかす等が設置盤の設置面９０上や次行程の製造ライン上に飛散して落下する不具合を解消することができる。ひいては、摩耗粉やバリかす等の飛散が原因となるハブホイール２０のフランジ２２の損傷を防止することができる。

また、この実施例１において、ハブボルト７０の中間軸部７４の外周面に形成された環状凹部７６に、環状部材８０の内周側８１を埋め込んで環状部材８０を安定よく強固に固定することができる。このため、ハブボルト７０のセレーション軸部７３がボルト孔６０に圧入される際に、環状部材８０がボルト孔６０から不測に押し出されることを防止することができる。ひいては、ハブボルト７０のセレーション軸部７３やボルト孔６０の内周面の摩耗粉やバリかす等をボルト孔６０内において良好にせき止めることができる。

また、この実施例１において、ハブボルト７０の頭部７１からセレーション軸部７３の先端までの長さＬ１はボルト孔６０の孔長さＬ３よりも適宜に短く設定されているため、フランジ２２のボルト孔６０の圧入出口側周縁にバリが発生することが抑制される。

（実施例２）
次に、この発明の実施例２を図４と図５にしたがって説明する。
図４はこの発明の実施例２に係るハブホイールのフランジのボルト孔にハブボルトが圧入された状態を拡大して示す断面図である。図５はハブホイールのフランジのボルト孔にハブボルトが圧入される前の状態を示す説明図である。
図４と図５に示すように、この実施例２においては、フランジ２２のボルト孔６０の内周面の圧入出口近傍に環状凹部６５が形成され、この環状凹部６５に、環状部材８５の外周側８６が埋め込まれるようにして固定され、環状部材８５の内周側８７がボルト孔６０の内周面より所定量だけ突出されている。そして、ボルト孔６０の環状凹部６５に環状部材８５が固定された状態において、環状部材８５の内径は、ハブボルト７０の中間軸部７４の外径よりも若干小さく設定されている。なお、環状部材８５は、実施例１と同様にして、鋼材等の金属製であるフランジ２２の表面硬度よりも硬度が小さい材質の合成樹脂、ゴム等（例えば、ポリアミド樹脂）によって形成されている。
また、この実施例２のその他の構成は、実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。

したがって、この実施例２においても実施例１と同様の作用効果を奏する。但し、この実施例２においては、フランジ２２のボルト孔６０の内周面に形成された環状凹部６５に、環状部材８５の外周側８６を埋め込んで環状部材８５を安定よく強固に固定することができる。このため、ハブボルト７０のセレーション軸部７３がボルト孔６０に圧入される際に、環状部材８５がボルト孔６０から不測に押し出されることを防止することができる。ひいては、ハブボルト７０のセレーション軸部７３やボルト孔６０の内周面の摩耗粉やバリかす等をボルト孔６０内において良好にせき止めることができる。

なお、この発明は前記実施例１及び２に限定するものではない。
例えば、前記実施例１においては、ハブボルト７０の中間軸部７４の環状凹部７６に、環状部材８０の内周側８１を埋め込み状に固定したり、あるいは前記実施例２においては、フランジ２２のボルト孔６０の内周面の環状凹部６５に、環状部材８５の外周側８６を埋め込み状に固定したが、環状凹部７６又は６１は必要に応じて設ければよく、環状凹部７６又は６１がない構成にしてもこの発明を実施することができる。
この場合、ハブボルト７０の中間軸部７４の外周面、又はフランジ２２のボルト孔６０の内周面に、フランジ２２の表面硬度よりも硬度が小さい材質の環状部材を接着剤等によって固着すればよい。
また、前記実施例１及び２においては、転がり軸受として、複列のアンギュラ玉軸受４０が採用された場合を例示したが、複列の円すいころ軸受を用いてもこの発明を実施可能である。

この発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置としての車輪用ハブユニットを示す側断面図である。同じくハブホイールのフランジのボルト孔にハブボルトが圧入された状態を拡大して示す断面図である。同じくハブホイールのフランジのボルト孔にハブボルトが圧入される前の状態を示す説明図である。この発明の実施例２に係るハブホイールのフランジのボルト孔にハブボルトが圧入された状態を拡大して示す断面図である。同じくハブホイールのフランジのボルト孔にハブボルトが圧入される前の状態を示す説明図である。

符号の説明

２０ハブホイール
２１ハブ軸
２２フランジ
３１複列アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
６０ボルト孔
６１、７６環状凹部
７０ハブボルト
７１頭部
７２軸部
７３セレーション軸部
８０、８５環状部材

Claims

転がり軸受が組み付けられるハブ軸を有するハブホイールのフランジにボルト孔が形成され、前記ボルト孔に、車輪を取り付けるためのハブボルトの軸部が圧入固定される車輪用転がり軸受装置であって、
前記ボルト孔の内周面と、これに対向する前記ハブボルトの軸部の外周面との両周面のうち、少なくとも一方の周面には、他方の周面に接することで前記圧入の際に発生する摩耗粉やバリかす等を前記ボルト孔内においてせき止める環状部材が設けられていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
環状部材は、フランジの表面硬度よりも硬度が小さい材質によって形成されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
請求項１又は２に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
ハブボルトの軸部の外周面には、環状部材の外周側を突出させた状態で前記環状部材の内周側を固定する環状凹部が形成されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
フランジのボルト孔の内周面には、環状部材の内周側を突出させた状態で前記環状部材の外周側を固定する環状凹部が形成されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。