JP5050468B2

JP5050468B2 - 車輪用転がり軸受装置

Info

Publication number: JP5050468B2
Application number: JP2006258649A
Authority: JP
Inventors: 達規森; 俊一松井; 竜哉横田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2026-09-25
Also published as: JP2008074334A

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固定された車輪用転がり軸受装置に関する。

この種の車輪用転がり軸受装置においては、ハブホイールのフランジに形成されたボルト孔に、ハブボルトの軸部の根元（頭部）側に形成されたセレーション軸部を圧入して固定する際、フランジのボルト孔の圧入出口の開口縁にバリが発生する。
このため、従来においては、ボルト孔の圧入出口側の開口部に座ぐり部が形成され、その座ぐり部内において圧入によるバリを収めるように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、特許文献１に開示されたものにおいては、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、ハブボルトのセレーション軸部がフランジのボルト孔に圧入される際に、ボルト孔の圧入出口の座ぐり部内においてバリが収められる。
しかしながら、圧入による摩耗粉やバリから剥がれ落ちるバリかす等が座ぐり部から設置盤の設置面上に飛散して落下する場合がある。
また、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、次行程の製造ライン上に前記摩耗粉やバリかす等が飛散して落下する場合もある。
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、次行程の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、ハブボルトのセレーション軸部がフランジのボルト孔に圧入される際の摩耗粉やバリかす等が圧入装置の設置盤の設置面上に飛散して落下すること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、車輪を取り付けるためのハブボルトの軸部が前記ボルト孔に圧入固定される車輪用転がり軸受装置であって、
前記ハブボルトの軸部は、根元側から先端に向けてセレーション軸部、中間軸部及び雄ねじ部が順に形成され、前記セレーション軸部が前記ボルト孔に食い込んで圧入され、
前記ボルト孔の圧入出口側の開口部内周には、前記ボルト孔の孔径を小さくし、かつ前記中間軸部に接して又は近接して前記ボルト孔を塞ぐ環状の突部が形成され、
前記ハブボルトの頭部下面から前記セレーション軸部の先端までの長さＬ１は、前記ボルト孔の圧入入口から前記環状の突部までの孔長さＬ２よりも短く設定されていることを特徴とする。

前記構成によると、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が載置されて位置決め固定された状態で、ハブホイールのフランジのボルト孔の圧入入口側開口部からハブボルトの軸部が挿入され、同軸部の根元側のセレーション軸部がボルト孔に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。
ハブボルトのセレーション軸部がボルト孔に圧入される際に、セレーション軸部がボルト孔に食い込み、これによってボルト孔の内周面が削られて摩耗粉やバリかす等が発生する場合がある。
一方、ボルト孔の圧入出口側の開口部内周に形成された環状の突部がハブボルトの中間軸部に接して又は近接してボルト孔を塞ぐため、前記摩耗粉やバリかす等がボルト孔内に収められる。これによって、圧入装置の設置盤の設置面上に飛散して落下することを防止することができる。
この結果、圧入の際に発生する摩耗粉やバリかす等が原因となるフランジの損傷を防止することができる。
また、ハブボルトの頭部下面からセレーション軸部の先端までの長さＬ１は、ボルト孔の圧入入口から環状の突部までの孔長さＬ２よりも短く設定されることで、ハブボルトの頭部下面がフランジの一側面に当接する所定位置までセレーション軸部をボルト孔に圧入したときに、環状の突部がセレーション軸部の圧入の妨害物とならない。このため、ハブボルトの頭部下面がフランジの一側面に当接する所定位置までセレーション軸部をボルト孔に確実に圧入することができる。

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、
セレーション軸部の圧入側端部には３０度以下の面取り角度をもって面取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、セレーション軸部の圧入側端部の３０度以下の面取り角度をもつ面取部によって、セレーション軸部の圧入による摩耗粉やバリかす等の発生を抑制することができるため、摩耗粉やバリかす等が原因となるフランジの損傷防止に効果が大きい。

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。

この発明の実施例１を図面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はフランジのボルト孔とハブボルトの関係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。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各複数個の玉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圧入固定された内輪３２の外周面に形成されている。

また、ハブホイール２０は、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が圧入固定されている。
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には中心軸線に対し所定の面取り角度（例えば、２０度〜４５度程度の面取り角度）θ１をもって面取部６１が形成されている。
また、フランジ２２のボルト孔６０の圧入出口側の開口部内周には、ボルト孔６０の孔径を小さくし、かつ次に詳述するハブボルト７０の中間軸部７６に接して又は近接してボルト孔６０を塞ぐ環状の突部６２が形成されている。
なお、外周面にボルト孔６０の内周面に対応する切削刃を有し、先端部に環状の突部６２の内周面に対応する切削刃を有する孔明け工具を用いてフランジ２２にボルト孔６０を孔明け加工すると同時に環状の突部６２を形成することが可能である。

図２と図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側の根元部から先端側に向けてセレーション軸部７３、中間軸部７６及び雄ねじ部７７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７６の外径は、ボルト孔６０の環状の突部６２の内径と略同じ大きさに形成されている。すなわち、中間軸部７６は、環状の突部６２に小さい力で圧入可能かあるいは僅かな隙間をもって嵌挿可能で、かつ雄ねじ部７７の外径よりも大きく形成されている。そして、ハブボルト７０のセレーション軸部７３がボルト孔６０に圧入されたときには、ボルト孔６０の環状の突部６２が中間軸部７６に接して又は近接してボルト孔６０を塞ぐようになっている。

また、この実施例１において、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の圧入入口から環状の突部６２までの孔長さＬ２よりも適宜に短く設定されている。
また、セレーション軸部７３の圧入側端部には３０度以下の面取り角度θ２をもって面取部７４が形成されている。

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にハブボルト７０を圧入固定する場合、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の圧入入口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がボルト孔６０に食い込み、これによってボルト孔６０の内周面が削られて摩耗粉やバリかす等が発生する場合がある。
一方、ボルト孔６０の圧入出口側の開口部内周に形成された環状の突部６２がハブボルト７０の中間軸部７６に接して又は近接してボルト孔６０を塞ぐため、前記摩耗粉やバリかす等がボルト孔６０内に収められ、圧入装置の設置盤の設置面９０上に飛散して落下することを防止することができる。
また、圧入行程の次行程の製造ライン上に前記摩耗粉やバリかす等が飛散して落下することもない。
この結果、圧入の際に発生する摩耗粉やバリかす等が原因となるフランジ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の圧入入口から環状の突部６２までの孔長さＬ２よりも短く設定されている。
これによって、図２に示すように、ハブボルト７０の頭部７１下面がフランジ２２の一側面に当接する所定位置までセレーション軸部７３をボルト孔６０に圧入したときに、環状の突部６２がセレーション軸部７３の圧入の妨害物とならない。このため、ハブボルト７０の頭部７１下面がフランジ２２の一側面に当接する所定位置までセレーション軸部７３をボルト孔６０に確実に圧入することができる。
また、セレーション軸部７３の圧入側端部の３０度以下の面取り角度θ２をもつ面取部７４によって、セレーション軸部７３の圧入による摩耗粉やバリかす等の発生を抑制することができるため、摩耗粉やバリかす等が原因となるフランジ２２の損傷防止に効果が大きい。

なお、この発明は前記実施例１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、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。同じくフランジのボルト孔とハブボルトの関係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アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
６０ボルト孔
６２環状の突部
７０ハブボルト
７１頭部
７２軸部
７３セレーション軸部
７４面取部
７６中間軸部
７７雄ねじ部

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、車輪を取り付けるためのハブボルトの軸部が前記ボルト孔に圧入固定される車輪用転がり軸受装置であって、
前記ハブボルトの軸部は、根元側から先端に向けてセレーション軸部、中間軸部及び雄ねじ部が順に形成され、前記セレーション軸部が前記ボルト孔に食い込んで圧入され、
前記ボルト孔の圧入出口側の開口部内周には、前記ボルト孔の孔径を小さくし、かつ前記中間軸部に接して又は近接して前記ボルト孔を塞ぐ環状の突部が形成され、
前記ハブボルトの頭部下面から前記セレーション軸部の先端までの長さＬ１は、前記ボルト孔の圧入入口から前記環状の突部までの孔長さＬ２よりも短く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、
セレーション軸部の圧入側端部には３０度以下の面取り角度をもって面取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。