JP4826779B2 - 車輪用転がり軸受装置 - Google Patents
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Description
内輪部材の小径圧入部と内輪体との間のクリープ発生を抑制するために、例えば、特許文献1に開示されたものが知られている。
これにおいては、内輪部材の小径圧入部に圧入嵌合される内輪体の圧入方向前端面と、内輪部材の段差面との相対する面に凹凸部をそれぞれ形成し、これら相互の凹凸部を係合させることによって、クリープ発生を抑制するようになっている。
前記小径圧入部の外周面と前記内輪体の内周面には、相互に噛み合って係合する凹凸面(45、52)がそれぞれ形成され、
前記凹凸面(45、52)は、軸方向に延びかつ周方向に交互に形成された複数条の凹部(46、53)と凸部(47、54)とをそれぞれ有し、
前記凸部(47、54)の周方向の幅(W1、W3)が凹部(46、53)の周方向の幅(W2、W4)よりも小さく設定され、
前記凹部(46、53)と前記凸部(47、54)の段差(H1、H2)は、0.5μm〜5μmの微小に設定されていることを特徴とする。
また、凹部と凸部の段差が0.5μm〜5μmの微小に設定されることによって、内輪部材の小径圧入部に内輪体を圧入するときに、相互の凹凸面を位置合わせすることなく、小径圧入部と内輪体との弾性変形の範囲において圧入することができ、圧入作業性に優れる。
この際、相互の凹凸面が正規の状態に噛み合って係合されていないとしても、内輪部材の小径圧入部と内輪体との周方向の滑り(僅かなクリープ発生)によって、相互の凹凸面が正規の状態で噛み合って係合する。その後は、相互の凹凸面の噛み合いによる係合力によって、内輪部材の小径圧入部と内輪体とを強固に回り止めすることができ、耐クリープ性を確保することができる。
小径圧入部の外周面及び内輪体の内周面の凹凸面(45、52)は、0.5μm〜5μmの微小な溝深さをもつ複数の凹部(46、53)を周方向に所定の間隔をもって溝加工することによって形成されていることを特徴とする。
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は内輪部材としてのハブホイールの小径圧入部に内輪体が圧入嵌合された状態を示す側断面図である。図3は小径圧入部の外周面の凹凸面を拡大して示す横断面図である。図4は内輪体の内周面の凹凸面を拡大して示す横断面図である。図5は小径圧入部に内輪体が圧入嵌合されて相互の凹凸面が噛み合って係合した状態を拡大して示す横断面図である。
すなわち、筒状をなす外輪部材60の外周面には、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13(又はキャリア)の取付面に固定するため固定フランジ69が形成されている。そして、外輪部材60は、その一端部外周面がナックル13の組付孔に嵌挿され、固定フランジ69がナックル13の取付面に当接した状態で複数本のボルト70が固定フランジ69を通してナックル13の取付面にねじ込まれることによって固定される。この外輪部材60の内周面には複列の軌道面61、62が形成されている。
そして、ハブホイール33は、そのハブ軸40の内孔に車軸(例えば、ドライブシャフト)20のスプライン軸部21がスプライン嵌合された後、車軸20先端の雄ねじ部22に締付ナット23が締め付けられることで、トルク伝達可能に連結固定されるようになっている。
また、フランジ35には、ブレーキロータ(図示しない)を間に挟んで車輪(図示しない)を取り付けるための複数本のハブボルト36が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
ハブ軸40の先端部外周面には、大径部41と同一中心をなしかつ段差面43をもって連続する小径圧入部44が形成されている。そして、小径圧入部44には、外輪部材60の他方の軌道面62に対応する軌道面51が外周面に形成された筒状の内輪体50が圧入嵌合されている。
さらに、外輪部材60の複列の軌道面61、62と、ハブ軸40及び内輪体50の複列の軌道面42、51の間には、各複数個の玉(この発明の転動体に相当する)65、66が保持器67、68によってそれぞれ保持された状態で転動可能に配置されている。
図3に示すように、小径圧入部44の凹凸面45は、軸方向の全長にわたって延びかつ周方向に交互に形成された複数条の凹部46と凸部47とをそれぞれ有している。
また、凸部47の頂面の周方向の幅W1は、1mm〜数mm程度で、凹部46の底面の周方向の幅W2よりも適宜に小さく設定されている。
また、この実施例1においては、凹部46の底面と凸部47の頂面の段差H1は、0.5μm〜5μm程度の微小に設定されている。
さらに、レーザー加工やエッチング加工等の溝加工によって、小径圧入部44の外周面に、0.5μm〜5μm程度の微小な溝深さをもつ複数の凹部47を周方向に所定の間隔をもって形成することによって、小径圧入部44の外周面に凹凸面45が形成されている。
さらに、凹部53の底面と凸部54の頂面の段差H2は、小径圧入部44の凹部46の頂面と凸部47の底面の段差H1と同じで、0.5μm〜5μm程度の微小に設定されている。さらに、レーザー加工やエッチング加工等の溝加工によって、複数の凹部53を内輪体50の内周面周方向に所定の間隔をもって形成することによって、内輪体50の内周面に凹凸面52が形成されている。
したがって、ハブ軸40の小径圧入部44の先端側から内輪体50が圧入されて嵌合されることによって、小径圧入部44に内輪体50が組み付けられ、小径圧入部44の凹凸面45と内輪体50の凹凸面52とが相互に噛み合って係合する。
すなわち、小径圧入部44と内輪体50の各凹凸面45、52は、軸方向の全長にわたって延びかつ周方向に交互に形成された複数条の凹部46、53と、凸部47、54とをそれぞれ有しているため、各凹凸面45、52は互いに噛み合って係合する。これによって、小径圧入部44と内輪体50とを強固に回り止めすることができ、ひいては、耐クリープ性を良好に向上させることができる。
この際、相互の凹凸面45、52が正規の状態で噛み合って係合されていないとしても、小径圧入部44と内輪体50との周方向の滑り(僅かなクリープ発生)によって、相互の凹凸面45、52が正規の状態で噛み合って係合する。その後は、相互の凹凸面45、52の噛み合いによる係合力によって、小径圧入部44と内輪体50とを強固に回り止めすることができ、耐クリープ性を確保することができる。
また、レーザー加工やエッチング加工等の溝加工を、小径圧入部44の外周面及び内輪体50の内周面に施すことで、0.5μm〜5μm程度の微小な溝深さの複数の凹部46、53を有する凹凸面45、52をそれぞれ容易に形成することができる。
例えば、前記実施例1においては、小径圧入部44と内輪体50の各凹凸面45、52の凹部46、53と、凸部47、54の段差H1、H2が0.5μm〜5μm程度の微小に設定される場合を例示したが、段差H1、H2は適宜に設定すればよい。この場合、小径圧入部44と内輪体50の各凹凸面45、52を切削加工によって形成してもよい。
また、前記実施例1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。
32 内輪部材
33 ハブホイール
35 フランジ
40 ハブ軸
44 小径圧入部
45 凹凸面
46 凹部
47 凸部
50 内輪体
51 軌道面
52 凹凸面
53 凹部
54 凸部
60 外輪部材
65、66 玉(転動体)
Claims (2)
- 車輪を取り付けるためのフランジを有する内輪部材の一端部外周面に小径圧入部が形成され、この小径圧入部に、外周面に軌道面が形成された筒状の内輪体が圧入嵌合された車輪用転がり軸受装置であって、
前記小径圧入部の外周面と前記内輪体の内周面には、相互に噛み合って係合する凹凸面(45、52)がそれぞれ形成され、
前記凹凸面(45、52)は、軸方向に延びかつ周方向に交互に形成された複数条の凹部(46、53)と凸部(47、54)とをそれぞれ有し、
前記凸部(47、54)の周方向の幅(W1、W3)が凹部(46、53)の周方向の幅(W2、W4)よりも小さく設定され、
前記凹部(46、53)と前記凸部(47、54)の段差(H1、H2)は、0.5μm〜5μmの微小に設定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に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
小径圧入部の外周面及び内輪体の内周面の凹凸面(45、52)は、0.5μm〜5μmの微小な溝深さをもつ複数の凹部(46、53)を周方向に所定の間隔をもって溝加工すること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。
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