JP5323339B2 - Wheel bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両において車輪を車体に対して回転自在に支持するための車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device for rotatably supporting a wheel with respect to a vehicle body in a vehicle such as an automobile.
車輪用軸受装置には、第1世代と称される複列の転がり軸受を単独に使用する構造から、外方部材に車体取付フランジを一体に有する第2世代に進化し、さらに、車輪取付フランジを一体に有するハブ輪の外周に複列の転がり軸受の一方に内側転走面が一体に形成された第3世代、さらには、ハブ輪に等速自在継手が一体化され、この等速自在継手を構成する外側継手部材の外周に複列の転がり軸受の他方の内側転走面が一体に形成された第4世代のものまで開発されている。 The wheel bearing device has evolved from a structure in which a double row rolling bearing called a first generation is used alone to a second generation in which a vehicle body mounting flange is integrated with an outer member. The third generation in which the inner raceway is integrally formed on one of the double row rolling bearings on the outer periphery of the hub wheel having an integral, and the constant velocity universal joint is integrated with the hub wheel. A fourth generation type has been developed in which the other inner rolling surface of the double row rolling bearing is integrally formed on the outer periphery of the outer joint member constituting the joint.
例えば、特許文献1には、第3世代と呼ばれるものが記載されている。第3世代と呼ばれる車輪用軸受装置は、図14に示すように、外径方向に延びるフランジ101を有するハブ輪102と、このハブ輪102に外側継手部材103が固定される等速自在継手104と、ハブ輪102の外周側に配設される外方部材105とを備える。
For example,
等速自在継手104は、前記外側継手部材103と、この外側継手部材103の椀形部107内に配設される内側継手部材108と、この内側継手部材108と外側継手部材103との間に配設されるボール109と、このボール109を保持する保持器110とを備える。また、内側継手部材108の中心孔の内周面にはスプライン部111が形成され、この中心孔に図示省略のシャフトの端部スプライン部が挿入されて、内側継手部材108側のスプライン部111とシャフト側のスプライン部とが係合される。
The constant velocity
また、ハブ輪102は、筒部113と前記フランジ101とを有し、フランジ101の外端面114(反継手側の端面)には、図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部115が突設されている。なお、パイロット部115は、大径の第1部115aと小径の第2部115bとからなり、第1部115aにホイールが外嵌され、第2部115bにブレーキロータが外嵌される。
The
そして、筒部113の椀形部107側端部の外周面に切欠部116が設けられ、この切欠部116に内輪117が嵌合されている。ハブ輪102の筒部113の外周面のフランジ近傍には第1内側軌道面118が設けられ、内輪117の外周面に第2内側軌道面119が設けられている。また、ハブ輪102のフランジ101にはボルト装着孔112が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ101に固定するためのハブボルトがこのボルト装着孔112に装着される。
A
外方部材105は、その内周に2列の外側軌道面120、121が設けられると共に、その外周にフランジ(車体取付フランジ)132が設けられている。そして、外方部材105の第1外側軌道面120とハブ輪102の第1内側軌道面118とが対向し、外方部材105の第2外側軌道面121と、内輪117の軌道面119とが対向し、これらの間に転動体122が介装される。
The
ハブ輪102の筒部113に外側継手部材103の軸部123が挿入される。軸部123は、その反椀形部の端部にねじ部124が形成され、このねじ部124と椀形部107との間にスプライン部125が形成されている。また、ハブ輪102の筒部113の内周面(内径面)にスプライン部126が形成され、この軸部123がハブ輪102の筒部113に挿入された際には、軸部123側のスプライン部125とハブ輪102側のスプライン部126とが係合する。
The
そして、筒部113から突出した軸部123のねじ部124にナット部材127が螺着され、ハブ輪102と外側継手部材103とが連結される。この際、ナット部材127の内端面(裏面)128と筒部113の外端面129とが当接するとともに、椀形部107の軸部側の端面130と内輪117の外端面131とが当接する。すなわち、ナット部材127を締付けることによって、ハブ輪102が内輪117を介してナット部材127と椀形部107とで挟持される。
従来では、前記したように、軸部123側のスプライン部125とハブ輪102側のスプライン部126とが係合するものである。このため、軸部123側及びハブ輪102側の両者にスプライン加工を施す必要があって、コスト高となるとともに、圧入時には、軸部123側のスプライン部125とハブ輪102側のスプライン部126との凹凸を合わせる必要があり、この際、歯面を合わせることによって、圧入すれば、この凹凸歯が損傷する(むしれる)おそれがある。また、歯面を合わせることなく、凹凸歯の大径合わせにて圧入すれば、円周方向のガタが生じやすい。このように、円周方向のガタがあると、回転トルクの伝達性に劣るとともに、異音が発生するおそれもあった。このため、従来のように、スプライン嵌合による場合、凹凸歯の損傷及び円周方向のガタの両者を成立させることは困難であった。
Conventionally, as described above, the
また、筒部113から突出した軸部123のねじ部124にナット部材127を螺着する必要がある。このため、組立時にはねじ締結作業を有し、作業性に劣るとともに、部品点数も多く、部品管理性も劣ることになっていた。
Further, it is necessary to screw the
本発明は、上記課題に鑑みて、円周方向のガタの抑制を図ることができ、しかも、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材との連結作業性に優れるとともに、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材との分離が可能とされてメンテナンス性に優れた車輪用軸受装置を提供する。 In view of the above problems, the present invention can suppress circumferential backlash, and is excellent in connection workability between the hub wheel and the outer joint member of the constant velocity universal joint, and at the same time with the hub wheel and the constant velocity. Provided is a wheel bearing device that can be separated from an outer joint member of a universal joint and has excellent maintainability.
本発明は、ホイールに取り付けられるフランジを有するハブ輪と、ハブ輪の外周に嵌合した内輪、複列のインナレース、複列のアウタレース、およびインナレースとアウタレースの間に配置された複列の転動体を有する転がり軸受と、外側継手部材を有する等速自在継手とを備え、ハブ輪と、ハブ輪の孔部に嵌挿される等速自在継手の外側継手部材の軸部とを、凹凸嵌合構造を介して分離可能に結合することでハブ輪、転がり軸受、および外側継手部材をユニット化した車輪用軸受装置において、外側継手部材の軸部の外径面とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って他方に圧入し、他方に凸部にて凸部に密着嵌合する凹部を形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する前記凹凸嵌合構造を構成し、この凹凸嵌合構造は軸方向の引き抜き力付与による分離を許容し、かつ凹部が凸部で切削された部分を有しており、外側継手部材の軸部の反継手側の端面が当接して圧入を規制する位置決め用内壁をハブ輪の孔部に設けたことを特徴とするものである。 The present invention includes a hub ring having a flange attached to a wheel, an inner ring fitted to the outer periphery of the hub ring, a double row inner race, a double row outer race, and a double row disposed between the inner race and the outer race. A rolling bearing having rolling elements and a constant velocity universal joint having an outer joint member are provided, and the hub ring and the shaft portion of the outer joint member of the constant velocity universal joint inserted into the hole of the hub ring are fitted into the concave and convex portions. In a wheel bearing device in which a hub wheel, a rolling bearing, and an outer joint member are unitized by being separably coupled through a combined structure, the outer diameter surface of the shaft portion of the outer joint member and the inner diameter of the hole portion of the hub ring A convex portion extending in the axial direction that is provided on one of the surfaces is press-fitted into the other along the axial direction, and a concave portion that is closely fitted to the convex portion by the convex portion is formed on the other side. The concave portion where the entire fitting contact portion with the concave portion adheres closely Constitute a fitting structure, the recess-projection fitting structure allows separation by axial pulling force applied, and has a recess has been cut by the convex portions, anti-joint shaft section of the outer joint member A positioning inner wall for restricting press-fitting by abutting the end face on the side is provided in the hole of the hub wheel.
本発明の車輪用軸受装置によれば、凹凸嵌合構造は、凸部と凹部との嵌合接触部位の全体が密着しているので、この嵌合構造において、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が形成されない。しかも、外側継手部材の軸部に軸方向の引き抜き力を付与すれば、ハブ輪の孔部から外側継手部材を取外すことができる。また、外側継手部材の軸部をハブ輪の孔部から引き抜いた後において、再度、外側手部材の軸部をハブ輪の孔部に圧入すれば、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する前記凹凸嵌合構造を構成することができる。さらに、凸部圧入開始側に軸部圧入ガイド構造を設けたので、軸部をハブ輪の孔部に圧入する際には、軸部圧入ガイド構造に沿って圧入させていくことができる。 According to the wheel bearing device of the present invention, the concave / convex fitting structure has the entire fitting contact portion between the convex portion and the concave portion in close contact with each other. No gap is formed. In addition, if an axial pulling force is applied to the shaft portion of the outer joint member, the outer joint member can be removed from the hole of the hub wheel. In addition, after the shaft portion of the outer joint member is pulled out from the hole portion of the hub wheel, if the shaft portion of the outer hand member is press-fitted again into the hole portion of the hub wheel, the entire fitting contact region between the convex portion and the concave portion can be obtained. The concave-convex fitting structure can be configured to closely contact each other. Furthermore, since the shaft portion press-fitting guide structure is provided on the convex portion press-fitting start side, when the shaft portion is press-fitted into the hole portion of the hub wheel, it can be press-fitted along the shaft portion press-fitting guide structure.
位置決め用内壁にて、圧入を規制することができ、所定の圧入量を確保できる。すなわち、凹凸嵌合構造の軸方向長さを所定量に確保することができる。 Press fitting can be regulated by the positioning inner wall, and a predetermined press fitting amount can be secured. That is, the axial length of the concave-convex fitting structure can be secured to a predetermined amount.
ハブ輪と外側継手部材の軸部とをねじ構造を介して固定するのが好ましい。これによって、圧入後において、ハブ輪からの外側継手部材の軸部の軸方向の抜けが規制される。 It is preferable to fix the hub wheel and the shaft portion of the outer joint member through a screw structure. As a result, the axial disconnection of the shaft portion of the outer joint member from the hub wheel after the press-fitting is restricted.
少なくとも再圧入時において、ねじ構造の螺進による圧入を可能とするのが好ましい。これによって、圧入用のプレス機等を使用することなく、外側継手部材の軸部をハブ輪の孔部に圧入することができる。 It is preferable to enable press-fitting by screwing of the screw structure at least during re-press-fitting. Accordingly, the shaft portion of the outer joint member can be press-fitted into the hole portion of the hub wheel without using a press-fitting press machine or the like.
この車輪用軸受装置では、前記外側継手部材を、内側継手部材が内装されるマウス部と、このマウス部の底部から突設される前記軸部とを備えるものとし、ハブ輪の端部を加締めることで転がり軸受の内輪に対して予圧を付与するのが好ましい。この際、外側継手部材のマウス部と、ハブ輪の端部が加締られてなる加締部との間に隙間を設けるのが好ましく、また、この隙間を密封するシール部材を配置するのが好ましい。 In this wheel bearing device, the outer joint member, a mouth section in which the inner joint member is furnished, as shall a said shaft portion which is protruded from the bottom of the mouth portion, the end portion of the hub wheel preferably, applying a preload against the inner ring of the rolling bearing by Mel caulking. At this time, it is preferable to provide a gap between the mouth portion of the outer joint member and the crimped portion formed by crimping the end portion of the hub wheel, and a seal member for sealing the gap is disposed. preferable.
ハブ輪と外側継手部材の軸部との固定を行うねじ構造のボルト部材の座面と、位置決め用内壁との間にシール材を介在させるようにするのも好ましい。 And the bearing surface of the bolt member of the screw structure for fixing the shaft portion of the hub wheel and the outer joint member is also preferred so as to interpose a sealing material between the positioning inner wall.
外側継手部材の軸部に前記凹凸嵌合構造の凸部を設けるとともに、少なくともこの凸部の軸方向端部の硬度をハブ輪の孔部内径部よりも高くして、前記軸部をハブ輪の孔部に凸部の軸方向端部側から圧入することによって、この凸部にてハブ輪の孔部内径面に凸部に密着嵌合する凹部を形成して、前記凹凸嵌合構造を構成してもよい。この際、凸部が相手側の凹部形成面(ハブ輪の孔部内径面)に食い込んでいくことによって、孔部が僅かに拡径した状態となって、凸部の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、孔部が元の径に戻ろうとして縮径することになる。これによって、凸部の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部に対して密着する。 A convex portion of the concave-convex fitting structure is provided on the shaft portion of the outer joint member, and at least the hardness of the axial end portion of the convex portion is made higher than the inner diameter portion of the hole portion of the hub wheel so that the shaft portion is the hub wheel. By press-fitting into the hole portion of the convex portion from the axial end portion side, a concave portion that closely fits to the convex portion is formed on the inner diameter surface of the hole portion of the hub wheel at the convex portion, and the concave-convex fitting structure is formed. It may be configured. At this time, the convex portion bites into the concave portion forming surface (the inner diameter surface of the hole portion of the hub wheel), so that the hole portion is slightly expanded in diameter, and the convex portion is allowed to move in the axial direction. However, if the movement in the axial direction stops, the diameter of the hole portion is reduced to return to the original diameter. Thereby, the whole recessed part fitting part of a convex part closely_contact | adheres to the corresponding recessed part.
前記圧入による凹部形成によって生じるはみ出し部を収納する収納部を、凹凸嵌合構造よりも反継手側の軸部外径側に設けるのが好ましい。ここで、はみ出し部は、凸部の凹部嵌合部位が嵌入(嵌合)する凹部の容量の材料分であって、形成される凹部から押し出されたもの、凹部を形成するために切削されたもの、又は押し出されたものと切削されたものの両者等から構成される。 It is preferable to provide a storage portion for storing a protruding portion generated by forming the concave portion by the press-fitting on the outer diameter side of the shaft portion on the opposite joint side than the concave-convex fitting structure. Here, the protruding portion is the material of the capacity of the concave portion into which the concave portion fitting portion of the convex portion is fitted (fitted), and is extruded from the formed concave portion, or cut to form the concave portion. It is comprised from what was extruded, what was extruded, and what was cut.
ハブ輪の孔部の内径面の内径寸法を、軸部外径面の凸部の最大直径寸法よりも小さく、軸部外径面の凸部間に形成された谷部の最小直径寸法よりも大きく設定することによって、凸部の突出方向中間部位を、ハブ輪の孔部凹部形成前の凹部形成面の位置に対応させることができる。 The inner diameter of the inner surface of the hole portion of the hub wheel, smaller than the maximum diameter of the convex portion of the shaft outer diameter surface, than the smallest diameter of a valley portion formed between the convex portion of the shaft outer diameter surface by increasing set, the projecting direction intermediate region of the projections can be made to correspond to the position of the recessed surface of the front hole recesses formed in the hub wheel.
また、ハブ輪の孔部の内径面に前記凹凸嵌合構造の凸部を設けるとともに、少なくともこの凸部の軸方向端部の硬度を等速自在継手の外側継手部材の軸部の外径部よりも高くして、前記ハブ輪側の凸部をその軸方向端部側から外側継手部材の軸部に圧入することによって、この凸部にて外側継手部材の軸部の外径面に凸部に密着嵌合する凹部を形成して、前記凹凸嵌合構造を構成してもよい。凸部が軸部の外径面に食い込んでいくことによって、ハブ輪の孔部が僅かに拡径した状態となって、凸部の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、孔部が元の径に戻ろうとして縮径することになる。これによって、凸部とその凸部に嵌合する相手部材の凹部(シャフトの外径面)との嵌合接触部位全域が密着する。 Further, a convex portion of the concave-convex fitting structure is provided on the inner diameter surface of the hole portion of the hub wheel, and at least the hardness of the axial end portion of the convex portion is set to the outer diameter portion of the shaft portion of the outer joint member of the constant velocity universal joint. The convex portion on the hub wheel side is press-fitted into the shaft portion of the outer joint member from the axial end portion side, thereby projecting to the outer diameter surface of the shaft portion of the outer joint member. The concave-convex fitting structure may be formed by forming a concave portion that closely fits to the portion. As the convex portion bites into the outer diameter surface of the shaft portion, the hole of the hub wheel is slightly expanded in diameter, allowing the convex portion to move in the axial direction and stopping the axial movement. In this case, the diameter of the hole is reduced to return to the original diameter. As a result, the entire fitting contact region between the convex portion and the concave portion (outer diameter surface of the shaft) of the mating member fitted into the convex portion is brought into close contact.
この際、前記圧入による凹部形成によって生じるはみ出し部を収納する収納部をハブ輪の孔部の内径面に設けるのが好ましい。 At this time, it is preferable to provide an accommodating portion for accommodating the protruding portion generated by forming the concave portion by the press-fitting on the inner diameter surface of the hole portion of the hub wheel.
また、外側継手部材の軸部の外径寸法を、ハブ輪孔部の凸部の最小直径寸法よりも大きくするとともに、ハブ輪の孔部の凸部間に形成された谷部の最大内径寸法よりも小さくすることによって、凸部の突出方向中間部位を、軸部の凹部形成前の凹部形成面の位置に対応させることができる。 Also, the outer diameter of the shaft portion of the outer joint member is made larger than the minimum diameter of the convex portion of the hub ring hole, and the maximum inner diameter of the valley formed between the convex portions of the hub ring hole by smaller than, the projecting direction intermediate region of the projections can be made to correspond to the position of the recess forming surface before recess formation of the shaft portion.
凸部の突出方向中間部位の周方向厚さの総和を、周方向に隣り合う凸部間に嵌合する相手側の山部における前記中間部位に対応する位置での周方向厚さの総和よりも小さくするのが好ましい。 The sum of circumferential thicknesses of the projecting direction intermediate region of the projections, than the circumferential thickness sum at a position corresponding to the intermediate portion of the crest of the counterpart to be fitted between the convex portions adjacent to each other in the circumferential direction It is also preferable to make it smaller.
凹凸嵌合構造を転がり軸受の軌道面の避直下位置に配置するのが好ましい。すなわち、軸部をハブ輪の孔部に圧入すれば、ハブ輪は膨張する。この膨張によって、転がり軸受の軌道面にフープ応力を発生させる。ここで、フープ応力とは、外径方向に拡径しようとする力をいう。このため、軸受軌道面にフープ応力が発生した場合は、転がり疲労寿命の低下やクラック発生を引き起こすおそれがある。そこで、凹凸嵌合構造を転がり軸受の軌道面の避直下位置に配置することよって、軸受軌道面におけるフープ応力の発生を抑えることができる。 It is preferable to arrange the concave-convex fitting structure at a position directly below the raceway surface of the rolling bearing. That is, if the shaft portion is press-fitted into the hole of the hub wheel, the hub wheel expands. This expansion generates a hoop stress on the raceway surface of the rolling bearing. Here, the hoop stress refers to a force for expanding the diameter in the outer diameter direction. For this reason, when a hoop stress is generated on the bearing raceway surface, there is a risk of causing a reduction in rolling fatigue life and occurrence of cracks. Therefore, by arranging the concave-convex fitting structure at a position directly below the raceway surface of the rolling bearing, generation of hoop stress on the bearing raceway surface can be suppressed.
凹部を形成する部材の凸部圧入開始側に軸部圧入ガイド構造を設ければ、軸部をハブ輪の孔部に圧入する際には、軸部圧入ガイド構造に沿って圧入させていくことができる。 If a shaft press-fitting guide structure is provided on the convex press-fitting start side of the member that forms the recess, when the shaft is press-fitted into the hole of the hub wheel, the shaft is press-fitted along the shaft press-fitting guide structure. Can do.
凸部側と凹部形成側との硬度差をHRCで20以上とするのが好ましい。これによって、凸部を相手側へ圧入する際に、比較的小さい圧入力(圧入荷重)を付与するのみで圧入することができる。また、大きな圧入荷重を付与しないで済むので、形成される凹凸歯が損傷する(むしれる)のを防止できる。 The hardness difference between the convex portion side and the concave portion forming side is preferably 20 or more in terms of HRC. Thus, when the convex portion is press-fitted to the other side, it is possible to press-fit only by applying a relatively small pressure input (press-fit load). Further, since it is not necessary to apply a large press-fitting load, the formed uneven teeth can be prevented from being damaged (peeled).
本発明では、凹凸嵌合構造において、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が形成されないので、嵌合部位の全てが回転トルク伝達に寄与し、安定したトルク伝達が可能であり、しかも、異音の発生も生じさせない。さらには、隙間無く密着しているので、トルク伝達部位の強度が向上する。このため、車輪用軸受装置を軽量、コンパクトにすることができる。 In the present invention, in the concavo-convex fitting structure, there is no gap formed in the radial direction and the circumferential direction, so that all of the fitting parts contribute to rotational torque transmission, stable torque transmission is possible, No abnormal noise is generated. Furthermore, since the contact is made without a gap, the strength of the torque transmitting portion is improved. For this reason, the wheel bearing device can be made lightweight and compact.
また、外側継手部材の軸部に軸方向の引き抜き力を付与することによって、ハブ輪の孔部から外側継手部材を取外すことができるので、各部品の修理・点検の作業性(メンテナンス性)の向上を図ることができる。しかも、各部品の修理・点検後に再度外側継手部材の軸部をハブ輪の孔部に圧入することによって、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成することができる。このため、安定したトルク伝達が可能な車輪用軸受装置を再度構成することができる。 In addition, by applying an axial pulling force to the shaft portion of the outer joint member, the outer joint member can be removed from the hole of the hub wheel, so that the workability (maintenability) of repair and inspection of each part is improved. Improvements can be made. In addition, after the repair / inspection of each part, the shaft portion of the outer joint member is press-fitted into the hole of the hub wheel again, thereby forming a concave-convex fitting structure in which the entire fitting contact portion between the convex portion and the concave portion is in close contact. Can do. For this reason, the wheel bearing device capable of stable torque transmission can be configured again.
外側継手部材の軸部の外径面とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられる凸部を、軸方向に沿って他方に圧入することによって、この凸部に密着嵌合する凹部を形成することができる。このため、凹凸嵌合構造を確実に形成することができる。しかも、凹部が形成される部材には、スプライン部等を形成しておく必要がなく、生産性に優れ、かつスプライン同士の位相合わせを必要とせず、組立性の向上を図るとともに、圧入時の歯面の損傷を回避することができて、安定した嵌合状態を維持できる。 A convex portion provided on either the outer diameter surface of the shaft portion of the outer joint member or the inner diameter surface of the hole portion of the hub wheel is press-fitted into the other along the axial direction, thereby closely fitting to this convex portion. A concave portion to be formed can be formed. For this reason, an uneven | corrugated fitting structure can be formed reliably. Moreover, it is not necessary to form a spline portion or the like on the member where the recess is formed, and it is excellent in productivity and does not require the phase alignment between the splines. Damage to the tooth surface can be avoided and a stable fitting state can be maintained.
位置決め用内壁にて、圧入を規制することができ、所定の圧入量を確保できる。すなわち、凹凸嵌合構造の軸方向長さを所定量に確保することができる。このため、位置決めされたことによって、この車輪用軸受装置の寸法精度が安定するとともに、軸方向に沿って配設される凹凸嵌合構造の軸方向長さを安定した長さに確保することができ、トルク伝達性の向上を図ることができる。 Press fitting can be regulated by the positioning inner wall, and a predetermined press fitting amount can be secured. That is, the axial length of the concave-convex fitting structure can be secured to a predetermined amount. For this reason, by positioning, the dimensional accuracy of the wheel bearing device is stabilized, and the axial length of the concave-convex fitting structure disposed along the axial direction can be secured to a stable length. Thus, torque transmission can be improved.
ねじ構造を介してハブ輪と外側継手部材の軸部とを固定することによって、圧入後において、ハブ輪からの軸部の軸方向の抜けが規制され、長期にわたって安定したトルク伝達が可能となる。 By fixing the hub wheel and the shaft portion of the outer joint member through the screw structure, the axial displacement of the shaft portion from the hub wheel is restricted after press-fitting, and stable torque transmission is possible over a long period of time. .
また、ハブ輪の端部が加締られて転がり軸受の内輪に対して予圧が付与されるものでは、外側継手部材のマウス部によって内輪に予圧を付与する必要がなくなる。このため、内輪への予圧を考慮することなく、外側継手部材の軸部を圧入することができ、ハブ輪と外側継手部材との連結性(組み付け性)の向上を図ることができる。マウス部がハブ輪と非接触状であるので、マウス部とハブ輪との接触による異音の発生を防止できる。 Further, in the case where the end of the hub ring is crimped and preload is applied to the inner ring of the rolling bearing, it is not necessary to apply preload to the inner ring by the mouth portion of the outer joint member. For this reason, it is possible to press-fit the shaft portion of the outer joint member without considering the preload to the inner ring, and it is possible to improve the connectivity (assembly property) between the hub wheel and the outer joint member. Since the mouse portion is not in contact with the hub wheel, it is possible to prevent the generation of abnormal noise due to the contact between the mouse portion and the hub wheel.
外側継手部材のマウス部と、ハブ輪の端部が加締られてなる加締部との間の隙間をシール部材にて密封すれば、この隙間から雨水や異物の侵入が防止され凹凸嵌合構造への雨水や異物等による密着性の劣化を回避することができる。ねじ構造のボルト部材の座面と、位置決め用内壁との間にシール材を介在させれば、このボルト部材からの凹凸嵌合構造へ雨水や異物の侵入が防止され、品質向上を図ることができる。 If the gap between the mouth part of the outer joint member and the crimped part where the end of the hub ring is crimped is sealed with a sealing member, rainwater and foreign matter can be prevented from entering through this gap and the concave and convex parts can be fitted. It is possible to avoid deterioration of adhesion due to rainwater or foreign matter on the structure. If a sealing material is interposed between the seating surface of the screw-type bolt member and the positioning inner wall, rainwater and foreign matter can be prevented from entering the concave-convex fitting structure from this bolt member, and quality can be improved. it can.
また、外側継手部材の軸部に前記凹凸嵌合構造の凸部を設けるとともに、この凸部の軸方向端部の硬度をハブ輪の孔部内径部よりも高くして、前記軸部をハブ輪の孔部に凸部の軸方向端部側から圧入するものであれば、軸部側の硬度を高くでき、軸部の剛性を向上させることができる。また、ハブ輪の孔部の内径面に前記凹凸嵌合構造の凸部を設けるとともに、この凸部の軸方向端部の硬度を等速自在継手の外側継手部材の軸部の外径部よりも高くして、前記ハブ輪側の凸部をその軸方向端部側から外側継手部材の軸部に圧入するものでは、軸部側の硬度処理(熱処理)を行う必要がないので、等速自在継手の外側継手部材の生産性に優れる。 Further, the convex portion of the concave-convex fitting structure is provided on the shaft portion of the outer joint member, and the hardness of the axial end portion of the convex portion is made higher than the inner diameter portion of the hole portion of the hub wheel so that the shaft portion is the hub. If it press-fits into the hole part of a ring | wheel from the axial direction edge part side of a convex part, the hardness by the side of a shaft part can be made high and the rigidity of a shaft part can be improved. In addition, a convex portion of the concave-convex fitting structure is provided on the inner diameter surface of the hole portion of the hub wheel, and the hardness of the axial end portion of the convex portion is determined from the outer diameter portion of the shaft portion of the outer joint member of the constant velocity universal joint. In the case where the convex portion on the hub wheel side is press-fitted into the shaft portion of the outer joint member from the end portion in the axial direction, there is no need to perform hardness treatment (heat treatment) on the shaft portion side, so that the constant velocity Excellent productivity of universal joint outer joint members.
圧入による凹部形成によって生じるはみ出し部を収納する収納部を設けることによって、はみ出し部をこの収納部内に保持(維持)することができ、はみ出し部が装置外の車両内等へ入り込んだりすることがない。すなわち、はみ出し部を収納部に収納したままにしておくことができ、はみ出し部の除去処理を行う必要がなく、組立作業工数の減少を図ることができて、組立作業性の向上及びコスト低減を図ることができる。 By providing a storage portion for storing the protruding portion that is generated by forming the concave portion by press-fitting, the protruding portion can be held (maintained) in the storage portion, and the protruding portion does not enter the inside of the vehicle outside the apparatus. . In other words, the protruding portion can be kept stored in the storage portion, and it is not necessary to perform the removal processing of the protruding portion, so that the number of assembling work can be reduced, improving the assembling workability and reducing the cost. Can be planned.
また、凸部の突出方向中間部位が、凹部形成前の凹部形成面上に配置されるようにすることによって、凸部が圧入時に凹部形成面に食い込んでいき、凹部を確実に形成することができる。すなわち、凸部の相手側に対する圧入代を十分にとることができる。これによって、凹凸嵌合構造の成形性が安定し、圧入荷重のばらつきも無く、安定した捩り強度が得られる。 In addition, by arranging the intermediate part in the protruding direction of the convex part on the concave part forming surface before forming the concave part, the convex part bites into the concave part forming surface during press-fitting, so that the concave part can be reliably formed. it can. That is, a sufficient press-fitting allowance for the other side of the convex portion can be taken. Thereby, the moldability of the concave-convex fitting structure is stabilized, there is no variation in press-fit load, and a stable torsional strength is obtained.
凸部の突出方向中間部位の周方向厚さを、周方向に隣り合う凸部間における前記中間部位に対応する位置での寸法よりも小さくすることによって、凹部が形成される側の山部(形成される凹部間の凸状の部分)の突出方向中間部位の周方向厚さを大きくすることができる。このため、相手側の山部のせん断面積を大きくすることができ、ねじり強度を確保することができる。しかも、硬度が高い側の凸部の歯厚が小であるので、圧入荷重を小さくでき、圧入性の向上を図ることができる。 By making the circumferential thickness of the projecting intermediate portion of the convex portion smaller than the dimension at the position corresponding to the intermediate portion between the convex portions adjacent to each other in the circumferential direction, the peak portion on the side where the concave portion is formed ( circumferential thickness of the convex portion) projecting direction intermediate portion of the inter-recess to be formed can be increased. For this reason, the shear area of the other side peak part can be enlarged and torsional strength can be ensured. Moreover, since the tooth thickness of the convex portion on the higher hardness side is small, the press-fitting load can be reduced and the press-fitting property can be improved.
凹凸嵌合構造を転がり軸受の軌道面の避直下位置に配置することよって、軸受軌道面におけるフープ応力の発生を抑える。これにより、転がり疲労寿命の低下、クラック発生、及び応力腐食割れ等の軸受の不具合発生を防止することができ、高品質な軸受を提供することができる。 By arranging the concave-convex fitting structure at a position directly below the raceway surface of the rolling bearing, generation of hoop stress on the bearing raceway surface is suppressed. As a result, it is possible to prevent a bearing failure such as a decrease in rolling fatigue life, occurrence of cracks, and stress corrosion cracking, and a high-quality bearing can be provided.
また、軸部をハブ輪の孔部に圧入する際には、軸部圧入ガイド構造に沿って圧入させていくことができる。これによって、安定した圧入が可能となって、芯ズレや芯傾き等を防止することが可能となる。 Further, when the shaft portion is press-fitted into the hole of the hub wheel, the shaft portion can be press-fitted along the shaft portion press-fitting guide structure. As a result, stable press-fitting is possible, and it is possible to prevent misalignment and tilting.
凸部側と凹部形成側との硬度差をHRCで20以上としているので、凸部を相手側へ圧入する際に、比較的小さい圧入力(圧入荷重)を付与するのみで圧入することができ、圧入性の向上を図ることができる。また、大きな圧入荷重を付与しないで済むので、形成される凹凸歯が損傷する(むしれる)のを防止でき、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が生じない凹凸嵌合構造を安定して構成することができる。 Since the hardness difference between the convex portion side and the concave portion forming side is set to 20 or more by HRC, when the convex portion is press-fitted to the other side, it can be press-fitted only by applying a relatively small pressure input (press-fit load). The press fit can be improved. In addition, since it is not necessary to apply a large press-fitting load, it is possible to prevent the formed uneven teeth from being damaged (peeled), and to stabilize the uneven fitting structure in which no gaps are generated in the radial and circumferential directions. Can be configured.
以下本発明の実施の形態を図1〜図14に基づいて説明する。図1に第1実施形態の車輪用軸受装置を示し、この車輪用軸受装置は、ハブ輪1と、複列の転がり軸受2と、等速自在継手3とが一体化されるとともに、ハブ輪1と、ハブ輪1の孔部22に嵌挿される等速自在継手3の外側継手部材の軸部12とが凹凸嵌合構造Mを介して分離可能に結合されてなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a wheel bearing device according to a first embodiment. This wheel bearing device is a
等速自在継手3は、外側継手部材としての外輪5と、外輪5の内側に配された内側継手部材としての内輪6と、外輪5と内輪6との間に介在してトルクを伝達する複数のボール7と、外輪5と内輪6との間に介在してボール7を保持するケージ8とを主要な部材として構成される。内輪6はその軸孔内径6aに、図8等に示すように、シャフト10の端部10aを圧入することによりスプライン嵌合してシャフト10とトルク伝達可能に結合されている。なお、シャフト10の端部10aには、シャフト抜け止め用の止め輪9が嵌合されている。
The constant velocity
外輪5はマウス部11とステム部(軸部)12とからなり、マウス部11は一端にて開口した椀状で、その内球面13に、軸方向に延びた複数のトラック溝14が円周方向等間隔に形成されている。内輪6は、その外球面15に、軸方向に延びた複数のトラック溝16が円周方向等間隔に形成されている。
The
外輪5のトラック溝14と内輪6のトラック溝16とは対をなし、各対のトラック溝14,16で構成されるボールトラックに1個ずつ、トルク伝達要素としてのボール7が転動可能に組み込んである。ボール7は外輪5のトラック溝14と内輪6のトラック溝16との間に介在してトルクを伝達する。ケージ8は外輪5と内輪6との間に摺動可能に介在し、外球面にて外輪5の内球面13と接し、内球面にて内輪6の外球面15と接する。なお、この場合の等速自在継手は、ツェパー型を示しているが、各トラック溝14、16の溝底に直線状のストレート部を有するアンダーカットフリー型等の他の等速自在継手であってもよい。
The
また、図8等に示すように、マウス部11の開口部はブーツ18にて塞がれている。ブーツ18は、大径部18aと、小径部18bと、大径部18aと小径部18bとを連結する蛇腹部18cとからなる。大径部18aがマウス部11の開口部に外嵌され、この状態でブーツバンド19aにて締結され、小径部18bがシャフト10のブーツ装着部10bに外嵌され、この状態でブーツバンド19bにて締結されている。
Moreover, as shown in FIG. 8 etc., the opening part of the mouse |
ハブ輪1は、図1と図7に示すように、筒部20と、筒部20の反継手側の端部に設けられるフランジ21とを有する。筒部20の孔部22は、軸部嵌合孔22aと、反継手側のテーパ孔22bとを有し、軸部嵌合孔22aとテーパ孔22bとの間に、内径方向へ突出する位置決め用内壁22cが設けられている。すなわち、軸部嵌合孔22aにおいて、後述する凹凸嵌合構造Mを介して等速自在継手3の外輪5の軸部12とハブ輪1とが結合される。なお、この位置決め用内壁22cの反軸部嵌合孔側の端面には凹窪部51が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 7, the
孔部22は、軸部嵌合孔22aよりも反位置決め用内壁側の開口側に大径部46と、軸部嵌合孔22aよりも位置決め用内壁側に小径部48とを有する。大径部46と軸部嵌合孔22aとの間には、テーパ部(テーパ孔)49aが設けられている。このテーパ部49aは、ハブ輪1と外輪5の軸部12を結合する際の圧入方向に沿って縮径している。
The
転がり軸受2は、ハブ輪1の筒部20の継手側に設けられた段差部23に嵌合する内方部材(内輪)24と、ハブ輪1の軸部12に外嵌される外方部材25とを備える。外方部材25は、その内周に2列の外側軌道面(アウターレース)26、27が設けられ、第1外側軌道面26とハブ輪1の軸部外周に設けられる第1内側軌道面(インナーレース)28とが対向し、第2外側軌道面27と、内輪24の外周面に設けられる第2内側軌道面(インナーレース)29とが対向し、これらの間に転動体30としてのボールが介装される。なお、外方部材25の両開口部にはシール部材Sが装着されている。また、外方部材25である外輪には、図示省略の車体の懸架装置から延びるナックル34(図8参照)が取り付けられている。
The rolling
この場合、ハブ輪1の継手側の端部を加締めて、その加締部31にて内方部材(内輪)24に予圧を付与するものである。これによって、内輪24をハブ輪1に締結することができる。またハブ輪1のフランジ21にはボルト装着孔32が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ21に固定するためのハブボルト33がこのボルト装着孔32に装着される。
In this case, the end of the
外輪5の軸部12には、その軸心部に反継手側(反マウス側)の端面に開口するねじ孔50が設けられている。このねじ孔50は、その開口部が開口側に向かって拡開するテーパ部50aとされている。また、軸部12の反継手側(反マウス側)の端部には小径部12bが設けられている。すなわち、軸部12は大径の本体部12aと小径部12bとを備える。
The
凹凸嵌合構造Mは、図2と図3に示すように、例えば、軸部12に設けられて軸方向に延びる凸部35と、ハブ輪1の孔部22の内径面(この場合、軸部嵌合孔22aの内径面37)に形成される凹部36とからなり、凸部35とその凸部35に嵌合するハブ輪1の凹部36との嵌合接触部位38全域が密着している。すなわち、軸部12の反マウス部側の外周面に、複数の凸部35が周方向に沿って所定ピッチで配設され、ハブ輪1の孔部22の軸部嵌合孔22aの内径面37に凸部35が嵌合する複数の凹部36が周方向に沿って形成されている。つまり、周方向全周にわたって、凸部35とこれに嵌合する凹部36とがタイトフィットしている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the concave-convex fitting structure M includes, for example, a
この場合、各凸部35は、その断面が凸アール状の頂点を有する三角形状(山形状)であり、各凸部35の嵌合接触部位(凹部嵌合部位)38とは、図3(b)に示す範囲Aであり、断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲である。また、周方向の隣合う凸部35間において、ハブ輪1の内径面37よりも内径側に隙間40が形成されている。
In this case, each
このように、ハブ輪1と等速自在継手3の外輪5の軸部12とを凹凸嵌合構造Mを介して連結できる。この際、前記したように、ハブ輪1の継手側の端部を加締めて、その加締部31にて内方部材(内輪)24に予圧を付与するものであるので、外輪5のマウス部11にて内輪24に予圧を付与する必要がなく、ハブ輪1の端部(この場合、加締部31)に対してマウス部11を接触させない非接触状態としている。
In this way, the
ハブ輪1の端部(この場合、加締部31)に対してマウス部11を接触させない非接触状態としているので、ハブ輪1の加締部31とマウス部11の底外面11aとの間に隙間58が設けられる。このため、図6(a)(b)に示すように、この隙間58をシール部材59にて塞ぐようにするのが好ましい。この場合、隙間58は、ハブ輪1の加締部31とマウス部11の底外面11aとの間から軸部嵌合孔22aと軸部12の本体部12aとの間まで形成される。この実施形態では、シール部材59はハブ輪1の加締部31と本体部12aとのコーナ部に配置される。なお、シール部材59としては、図6(a)に示すようなOリング等のようなものであっても、図6(b)に示すようなガスケット等のようなものであってもよい。
Since the end of the hub wheel 1 (in this case, the caulking part 31) is not in contact with the
また、反継手側から軸部12のねじ孔50にボルト部材54を螺着している。ボルト部材54は、図1に示すように、フランジ付き頭部54aと、ねじ軸部54bとからなる。ねじ軸部54bは、図7に示すように、大径の基部55aと、小径の本体部55bと、先端側のねじ部55cとを有する。この場合、位置決め用内壁22cに貫通孔56が設けられ、この貫通孔56にボルト部材54の軸部54bが挿通されて、ねじ部55cが軸部12のねじ孔50に螺着される。貫通孔56の孔径d1は、軸部54bの大径の基部55aの外径d2よりも僅かに大きく設定される。具体的には、0.05mm<d1−d2<0.5mm程度とされる。なお、ねじ部55cの最大外径は、大径の基部55aの外径と同じか基部55aの外径よりも僅かに小さい程度とする。
A
本車輪用軸受装置では、図2に示すように、圧入時に軸部12の圧入のガイドを行う軸部圧入ガイド構造M1を凸部圧入開始側に設けている。この場合、孔部22のテーパ部49aに設けられる雌スプライン44からなる。すなわち、図4(a)に示すように、テーパ部49aの軸部嵌合孔22a側に周方向に沿って所定ピッチ(この場合、凸部35の配置ピッチと同一ピッチ)にガイド用凹部44aを設ける。
In the present wheel bearing device, as shown in FIG. 2, a shaft press-fitting guide structure M1 that guides the press-fitting of the
この場合、図7に示すように、ガイド用凹部44aの底部径寸法D10を凸部35の最大外径、つまりスプライン41の山部41aである前記凸部35の頂点を結ぶ円の最大直径寸法(外接円直径)D1よりも大きくして、凸部35の頂部とガイド用凹部44aの底部との間に、図4(a)に示すように、径方向隙間C1を形成している。
In this case, as shown in FIG. 7, the maximum diameter dimension of a circle connecting vertexes of the
次に、凹凸嵌合構造Mの嵌合方法を説明する。この場合、図7に示すように、軸部12の外径部には熱硬化処理を施し、この硬化層Hに軸方向に沿う山部41aと谷部41bとからなるスプライン41を形成する。このため、スプライン41の山部41aが硬化処理されて、この山部41aが凹凸嵌合構造Mの凸部35となる。このスプライン41は、軸部12の本体部12aの小径部側に設けられている。なお、この実施形態での硬化層Hの範囲は、クロスハッチング部で示すように、スプライン41の外端縁から外輪5のマウス部11の底壁の一部までである。この熱硬化処理としては、高周波焼入れや浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。ここで、高周波焼入れとは、高周波電流の流れているコイル中に焼入れに必要な部分を入れ、電磁誘導作用により、ジュール熱を発生させて、伝導性物体を加熱する原理を応用した焼入れ方法である。また、浸炭焼入れとは、低炭素材料の表面から炭素を浸入/拡散させ、その後に焼入れ行う方法である。軸部12のスプライン41のモジュールを0.5以下の小さい歯とする。ここで、モジュールとは、ピッチ円直径を歯数で割ったものである。
Next, the fitting method of the uneven fitting structure M will be described. In this case, as shown in FIG. 7, the outer diameter portion of the
ハブ輪1の孔部22の内径面37(つまり、軸部嵌合孔22aの内径面)側においては熱硬化処理を行わない未硬化部(未焼き状態)とする。外輪5の軸部12の硬化層Hとハブ輪1の未硬化部との硬度差は、HRCで20ポイント以上とする。さらに、具体的には、硬化層Hの硬度を50HRCから65HRC程度とし、未硬化部の硬度を10HRCから30HRC程度とする。
On the
この際、凸部35の突出方向中間部位が、凹部形成前の凹部形成面(この場合、孔部22の軸部嵌合孔22aの内径面37)の位置に対応する。すなわち、図7に示すように、軸部嵌合孔22aの内径面37の内径寸法Dを、凸部35の最大直径寸法、つまりスプライン41の凸部41aである前記凸部35の頂点を結ぶ円の直径寸法(外接円直径)D1よりも小さく、軸部外径面の凸部間に形成された谷部41bの最小直径寸法、つまりスプライン41の谷部41bの底を結ぶ円の直径寸法D2よりも大きく設定される。すなわち、D2<D<D1とされる。また、孔部22の大径部46の孔径寸法D3よりもD1を小さく設定する。
At this time, the intermediate portion in the protruding direction of the
スプライン41は、従来からの公知公用の手段である転造加工、切削加工、プレス加工、引き抜き加工等の種々の加工方法によって、形成することがきる。また、熱硬化処理としては、高周波焼入れ、浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。なお、スプライン41を形成することによって構成された凸部35の圧入開始端面35aは、軸部12の軸線方向に対して直交する平坦面とされる。
The
そして、図7に示すように、軸部12にシール部材59を外嵌し、ハブ輪1の軸心と等速自在継手3の外輪5の軸心とを合わせた状態とする。この状態で、ハブ輪1に対して、外輪5の軸部12を挿入(圧入)していく。すなわち、軸部圧入ガイド構造M1の各ガイド用凹部44aに、軸部12の各凸35を嵌合させる。これによって、ハブ輪1の軸心と外輪5の軸心とが一致した状態となる。この際、各ガイド用凹部44aの凹凸嵌合構造側の端部が、圧入方向に対して直交する平坦面77a(図2参照)であるので、凸部35の圧入開始端面35aを受けることができ、この状態から圧入していくことができる。この際、前記したように、軸部嵌合孔22aの内径面37の径寸法Dと、凸部35の最大直径寸法D1と、スプライン41の谷部41bの最小外径寸法D2とが前記のような関係であり、しかも、凸部35の硬度が内径面37の硬度よりも30ポイント以上大きいので、軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入していけば、この凸部35が内径面37に食い込んでいき、凸部35が、この凸部35が嵌合する凹部36を、軸方向に沿って形成していくことになる。
Then, as shown in FIG. 7, a
この圧入は、軸部12の小径部12bに端面52が位置決め用内壁22cの端面53に当接するまで行われる。これによって、図3(a)(b)に示すように、軸部12の端部の凸部35と、これに嵌合する凹部36との嵌合接触部位38の全体が密着している。すなわち、相手側の凹部形成面(この場合、孔部22の軸部嵌合孔22aの内径面37)に凸部35の形状の転写を行うことになる。この際、凸部35が孔部22の内径面37に食い込んでいくことによって、孔部22が僅かに拡径した状態となって、凸部35の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、孔部22が元の径に戻ろうとして縮径することになる。言い換えれば、凸部35の圧入時にハブ輪1が径方向に弾性変形し、この弾性変形分の予圧が凸部35の歯面(凹部嵌合部位の表面)に付与される。このため、凸部35の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部36に対して密着する凹凸嵌合構造Mを確実に形成することができる。すなわち、軸部12側のスプライン(雄スプライン)41によって、ハブ輪1の孔部22の内径面に、雄スプライン41に密着する雌スプライン42が形成される。
This press-fitting is performed until the
このように、凹凸嵌合構造Mが構成されるが、この場合の凹凸嵌合構造Mは転がり軸受2の軌道面26、27、28、29の避直下位置に配置される。ここで、避直下位置とは、軌道面26、27、28、29のボール接触部位置に対して径方向に対応しない位置である。
In this way, the concave-convex fitting structure M is configured. In this case, the concave-convex fitting structure M is disposed at a position directly below the raceway surfaces 26, 27, 28, 29 of the rolling
圧入後には、反継手側から軸部12のねじ孔50にボルト部材54を螺着する。このように、ボルト部材54を軸部12のねじ孔50に螺着することによって、ボルト部材54の頭部54aのフランジ部60が位置決め用内壁22cの凹窪部51に嵌合する。これによって、軸部12の反継手側の端面52とボルト部材54の頭部54aとで位置決め用内壁22cが挟持される。すなわち、ハブ輪1と外輪5の軸部12とがねじ構造M2にて固定される。
After the press-fitting, the
軸部12に外嵌されたシール部材59によって、ハブ輪1の加締部31とマウス部11の底外面11aとの間に隙間58を塞ぐことができる。
The
この場合、ボルト部材54の座面60aと位置決め用内壁22cとの間もシール材(図示省略)を介在させてもよい。例えば、ボルト部材54の座面60aに、塗布後に硬化して座面60aと位置決め用内壁22cの凹窪部51の底面との間において密封性を発揮できる種々の樹脂からなるシール材(シール剤)を塗布すればよい。なお、このシール材としては、この車輪用軸受装置が使用される雰囲気中において劣化しないものが選択される。また、凸部35と凹部36との嵌合接触部位38間にシール材を介在させてもよい。この場合、ボルト部材54の座面60aに塗布されるシール材(シール剤)と同様のシール材(シール剤)を凸部35の表面に塗布した状態で圧入を行えばよい。
In this case, a sealing material (not shown) may be interposed between the
ところで、外輪5の軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入する際には、図7の仮想線で示すように、外輪5のマウス部11の外径面に設けた段差面Gに圧入用治具Kを係合させて、この圧入用治具Kから段差面Gに圧入荷重(軸方向荷重)を付与すればよい。なお、段差面Gとしては周方向全周に設けても、周方向に沿って所定ピッチで設けてもよい。このため、使用する圧入用治具Kとしても、これらの段差面Gに対応して軸方向荷重を付与できればよい。
By the way, when the
このように、本発明では、軸部12の凸部35とハブ輪1の凹部36との嵌合接触部位38全域が密着する凹凸嵌合構造Mを確実に形成することができる。しかも、凹部36が形成される部材には、スプライン部等を形成しておく必要がなく、生産性に優れ、しかもスプライン同士の位相合わせを必要とせず、組立性の向上を図るとともに、圧入時の歯面の損傷を回避することができ、安定した嵌合状態を維持できる。
As described above, in the present invention, the concave-convex fitting structure M in which the entire
凹凸嵌合構造Mは、凸部35と凹部36との嵌合接触部位38の全体が密着しているので、この嵌合構造Mにおいて、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が形成されない。このため、嵌合部位の全てが回転トルク伝達に寄与し、安定したトルク伝達が可能であり、しかも、異音の発生も生じさせない。
In the concave / convex fitting structure M, the entire
軸部圧入ガイド構造M1を設けたので、軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入する際には、軸部圧入ガイド構造M1に沿って圧入させていくことができる。
Since the shaft portion press-fitting guide structure M1 is provided, when the
ところで、軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入していけば、形成されるはみ出し部45は、図2と図5に示すように、カールしつつ軸部12の小径部12bの外径側に設けられる空間からなる空間の収納部57に収納されて行く。ここで、はみ出し部45は、凸部35が嵌入(嵌合)する凹部36の容量の材料分であって、形成される凹部36から押し出されたもの、凹部36を形成するために切削されたもの、又は押し出されたものと切削されたものの両者等から構成される。このため、孔部22の内径面から削り取られたり、押し出されたりした材料の一部であるはみ出し部45が収納部57内に入り込んでいく。
By the way, if the
このように、前記圧入による凹部形成によって生じるはみ出し部45を収納する収納部57を設けることによって、はみ出し部45をこの収納部57内に保持(維持)することができ、はみ出し部45が装置外の車両内等へ入り込んだりすることがない。すなわち、はみ出し部45を収納部57に収納したままにしておくことができ、はみ出し部45の除去処理を行う必要がなく、組立作業工数の減少を図ることができて、組立作業性の向上及びコスト低減を図ることができる。
Thus, by providing the
位置決め用内壁22cにて、圧入を規制することができ、所定の圧入量を確保できる。すなわち、凹凸嵌合構造Mの軸方向長さを所定量に確保することができる。このため、位置決めされたことによって、この車輪用軸受装置の寸法精度が安定するとともに、軸方向に沿って配設される凹凸嵌合構造Mの軸方向長さを安定した長さに確保することができ、トルク伝達性の向上を図ることができる。
Press fitting can be regulated by the positioning
ねじ構造M2による固定によって、圧入後において、ハブ輪1からの軸部12の軸方向の抜けが規制され、長期にわたって安定したトルク伝達が可能となる。
By fixing with the screw structure M2, the axial disengagement of the
ハブ輪1の端部が加締られて転がり軸受2の内輪24に対して予圧が付与されるので、外輪5のマウス部11によって内輪に予圧を付与する必要がなくなる。このため、内輪24への予圧を考慮することなく、外輪5の軸部12を圧入することができ、ハブ輪1と外輪5との連結性(組み付け性)の向上を図ることができる。マウス部11がハブ輪1と非接触状であるので、マウス部11とハブ輪1との接触による異音の発生を防止できる。
Since the end of the
外輪5のマウス部11と、ハブ輪1の端部が加締られてなる加締部31との間の隙間58をシール部材59にて密封しているので、この隙間58から雨水や異物の侵入が防止され凹凸嵌合構造Mへの雨水や異物等による密着性の劣化を回避することができる。ハブ輪1と外輪5の軸部12との固定を行うねじ構造のボルト部材54の座面60aと、位置決め用内壁22cとの間にシール材を介在させたので、このボルト部材54からの凹凸嵌合構造Mへ雨水や異物の侵入が防止され、品質向上を図ることができる。
Since a
また、凸部35の突出方向中間部位が、凹部形成前の凹部形成面上に配置されるようにすることによって、凸部35が圧入時に凹部形成面に食い込んでいき、凹部36を確実に形成することができる。すなわち、凸部35の相手側に対する圧入代を十分にとることができる。これによって、凹凸嵌合構造Mの成形性が安定し、圧入荷重のばらつきも無く、安定した捩り強度が得られる。
In addition, by arranging the intermediate portion in the protruding direction of the
図1等に示す実施形態では、外輪5の軸部12に凹凸嵌合構造Mの凸部35を設けるとともに、この凸部35の軸方向端部の硬度をハブ輪1の孔部内径部よりも高くして、軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入するものであれば、軸部側の硬度を高くでき、軸部の剛性を向上させることができる。
In the embodiment shown in FIG. 1 and the like, the
特に、凸部側と凹部形成側(この場合、ハブ輪1の孔部22の内径面側)との硬度差をHRCで20以上としているので、凸部35を相手側へ圧入する際に、比較的小さい圧入力(圧入荷重)を付与するのみで圧入することができ、圧入性の向上を図ることができる。また、大きな圧入荷重を付与しないで済むので、形成される凹凸歯が損傷する(むしれる)のを防止でき、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が生じない凹凸嵌合構造Mを安定して構成することができる。
In particular, since the hardness difference between the convex portion side and the concave portion forming side (in this case, the inner diameter surface side of the
凹凸嵌合構造Mを転がり軸受2の軌道面の避直下位置に配置することによって、軸受軌道面におけるフープ応力の発生を抑える。これにより、転がり疲労寿命の低下、クラック発生、及び応力腐食割れ等の軸受の不具合発生を防止することができ、高品質な軸受2を提供することができる。
By arranging the concave-convex fitting structure M at a position directly below the raceway surface of the rolling
前記実施形態のように、軸部12に形成するスプライン41は、モジュールが0.5以下の小さい歯を用いたので、このスプライン41の成形性の向上を図ることができるとともに、圧入荷重の低減を図ることができる。なお、凸部35を、この種のシャフトに通常形成されるスプラインをもって構成することができるので、低コストにて簡単にこの凸部35を形成することができる。
As in the above-described embodiment, the
ところで、図1に示す状態から、ボルト部材54を螺退させることによって、ボルト部材54を取外せば、ハブ輪1から外輪5を引き抜くことができる。すなわち、凹凸嵌合構造Mの嵌合力は、外輪5に対して所定力以上の引き抜き力を付与することにより引き抜くことができるものである。
By the way, the
例えば、図8に示すような治具70にてハブ輪1と等速自在継手3とを分離することができる。治具70は、基盤71と、この基盤71のねじ孔72に螺進退可能に螺合する押圧用ボルト部材73と、軸部12のねじ孔50に螺合されるねじ軸76とを備える。基盤71には貫孔74が設けられ、この貫孔74にハブ輪1のボルト33が挿通され、ナット部材75がこのボルト33に螺合される。この際、基盤71とハブ輪1のフランジ21とが重ね合わされて、基盤71がハブ輪1に取り付けられる。
For example, the
このように基盤71をハブ輪1に取り付けた後、又は基盤71を取り付ける前に、基部76aが位置決め用内壁22cから反継手側へ突出するように、軸部12のねじ孔50にねじ軸76を螺合させる。この基部76aの突出量は、凹凸嵌合構造Mの軸方向長さよりも長く設定される。ねじ軸76と、押圧用ボルト部材73とは、同一軸心上(この車輪用軸受装置の軸心上)に配設される。
After attaching the base 71 to the
その後は、図8に示すように、押圧用ボルト部材73を反継手側から基盤71のねじ孔72に螺着し、この状態で、矢印のようにねじ軸76側へ螺進させる。この際、ねじ軸76と、押圧用ボルト部材73とは、同一軸心上(この車輪用軸受装置の軸心上)に配設されているので、この螺進によって、押圧用ボルト部材73がねじ軸76を矢印方向へ押圧する。これによって、外輪5がハブ輪1に対して矢印方向へ移動して、ハブ輪1から外輪5が外れる。
Thereafter, as shown in FIG. 8, the
また、ハブ輪1から外輪5が外れた状態からは、例えば、ボルト部材54を使用して再度、ハブ輪1と外輪5とを連結することができる。すなわち、ハブ輪1から基盤71を取外すとともに、軸部12からねじ軸76を取外した状態として、図10(a)に示すように、軸部12の凸部35をガイド用凹部44aに嵌合させる。これによって、軸部12側の雄スプライン41と、前回の圧入によって形成されたハブ輪1の雌スプライン42との位相が合う。この際、図4(a)に示すように、凸部35の頂部とガイド用凹部44aの底部との間に径方向隙間C1が形成される。
Further, from the state in which the
この状態で、図9に示すように、ボルト部材54を貫通孔56を介して軸部12のねじ孔50に螺合させ、ボルト部材54をねじ孔50に対して螺進させる。これによって、図10(b)に示すように、軸部12がハブ輪1内へ嵌入していく。この際、孔部22が僅かに拡径した状態となって、軸部12の軸方向の進入を許容し、軸部12の小径部12bに端面52が位置決め用内壁22cの端面53に当接するまで侵入する。この場合、位置決め用内壁22cと小径部12bが当接し、同時に図10(c)に示すように、凸部35の端面35aが凹部36の端面36aに当接する。軸方向の移動が停止した状態となれば、孔部22が元の径に戻ろうとして縮径することになる。これによって、前回の圧入と同様、凸部35の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部36に対して密着する凹凸嵌合構造Mを確実に構成することができる。
In this state, as shown in FIG. 9, the
なお、軸部12のねじ孔50の開口部が開口側に向かって拡開するテーパ部50aとさているので、ねじ軸76やボルト部材54をねじ孔50に螺合させ易い利点がある。
Since the opening of the
ところで、1回目(孔部22の内径面37に凹部36を成形する圧入)では、圧入荷重が比較的大きいので、圧入のために、プレス機等を使用する必要がある。これに対して、このような再度の圧入では、圧入荷重を1回目の圧入荷重よりも小さいため、プレス機等を使用することなく、安定して正確に軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入することができる。このため、現場での外輪5とハブ輪1との分離・連結が可能となる。
By the way, in the first time (press-fitting to form the
このように、外輪5の軸部12に軸方向の引き抜き力を付与することによって、ハブ輪1の孔部22から外輪5を取外すことができるので、各部品の修理・点検の作業性(メンテナンス性)の向上を図ることができる。しかも、各部品の修理・点検後に再度外輪5の軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入することによって、凸部35と凹部36との嵌合接触部位38全域が密着する凹凸嵌合構造Mを構成することができる。このため、安定したトルク伝達が可能な車輪用軸受装置を再度構成することができる。
In this way, by applying an axial pulling force to the
この軸部圧入ガイド構造M1では、凸部35の位相と、他方の凹部36の位相とを一致させるガイド用凹部44aを有しているので、再度、外側手部材の軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入する際に、前回の圧入によって形成された凹部36に嵌入して行き、凹部36を損傷させることがない。このため、再度、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が生じない凹凸嵌合構造Mを高精度に構成することができる。
The shaft press-fitting guide structure M1 has the guide
凸部35の頂部とガイド用凹部44aの底部との間等に隙間を形成することによって、圧入前工程での凸部35のガイド用凹部44aへの嵌入を容易にでき、しかも、ガイド用凹部44aが凸部35の圧入の妨げにならない。このため、組立性の向上を図ることができる。
By forming a gap between the top of the
ボルト部材54をねじ孔50に対して螺進させる際に、図7に示すように、ボルト部材54の基部55aが、貫通孔56に対応した状態となる。しかも、貫通孔56の孔径d1は、軸部54bの大径の基部55aの外径d2よりも僅かに大きく設定される(具体的には、0.05mm<d1−d2<0.5mm程度とされる)ので、ボルト部材54の基部55aの外径と、貫通孔56に内径とが、ボルト部材54がねじ孔50を螺進する際のガイドを構成することができ、芯ずれすることなく、軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入することができる。なお、貫通孔56の軸方向長さとしても、短すぎると、安定したガイドを発揮できず、逆に長すぎると、位置決め用内壁22cの厚さ寸法が大となって、凹凸嵌合構造Mの軸方向長さを確保できないとともに、ハブ輪1の重量が大となる。このため、これらを考慮して種々変更することができる。
When the
前記実施形態では、図4(a)に示すように、凸部35の頂部とガイド用凹部44aの底部との間に径方向隙間C1が形成されているが、図4(b)に示すように、凸部35の側部とガイド用凹部44aの側部との間に周方向隙間C2、C2を形成するようにしてもよい。また、図4(c)に示すように、凸部35の頂部とガイド用凹部44aの底部との間に径方向隙間C1、および凸部35の側部とガイド用凹部44aの側部との間に周方向隙間C2を形成するようにしてもよい。このような隙間を形成することによって、圧入前工程での凸部35のガイド用凹部44aへの嵌入を容易にでき、しかも、ガイド用凹部44aが凸部35の圧入の妨げにならない。
In the embodiment, as shown in FIG. 4A, the radial gap C1 is formed between the top of the
前記図2に示すスプライン41では、山部41aのピッチと谷部41bのピッチとが同一設定される。このため、前記実施形態では、図2(b)に示すように、凸部35の突出方向中間部位の周方向厚さLと、周方向に隣り合う凸部35間における前記中間部位に対応する位置での周方向寸法L0とがほぼ同一となっている。
In the
これに対して、図11(a)に示すように、凸部35の突出方向中間部位の周方向厚さL2を、周方向に隣り合う凸部35間における前記中間部位に対応する位置での周方向寸法L1よりも小さいものであってもよい。すなわち、軸部12に形成されるスプライン41において、凸部35の突出方向中間部位の周方向厚さ(歯厚)L2を、凸部35間に嵌合するハブ輪1側の山部43の突出方向中間部位の周方向厚さ(歯厚)L1よりも小さくしている。
On the other hand, as shown in FIG. 11A, the circumferential thickness L2 of the projecting direction intermediate portion of the
このため、軸部12側の全周における凸部35の歯厚の総和Σ(B1+B2+B3+・・・)を、ハブ輪1側の山部43(凸歯)の歯厚の総和Σ(A1+A2+A3+・・・)よりも小さく設定している。これによって、ハブ輪1側の山部43のせん断面積を大きくすることができ、ねじり強度を確保することができる。しかも、凸部35の歯厚が小であるので、圧入荷重を小さくでき、圧入性の向上を図ることができる。凸部35の周方向厚さの総和を、相手側の山部43における周方向厚さの総和よりも小さくする場合、全凸部35の周方向厚さL2を、周方向に隣り合う凸部35間における周方向の寸法L1よりも小さくする必要がない。すなわち、複数の凸部35のうち、任意の凸部35の周方向厚さが周方向に隣り合う凸部間における周方向の寸法と同一であっても、この周方向の寸法よりも大きくても、総和で小さければよい。
Therefore, the sum of the tooth thickness of the
なお、図11(a)における凸部35は断面台形(富士山形状)としているが、凸部35の形状としては、図11(b)に示すように、インボリュート歯形状であってもよい。
In addition, although the
軸部圧入ガイド構造M1としては、図12に示すものであってもよい。図12(a)では、ガイド用凹部44aの凹凸嵌合構造M側の端部が、圧入方向(圧入進行方向)に沿って縮径する傾斜面77bとしている。すなわち、傾斜面77bの傾斜角度θとしては、例えば45°程度としている。
The shaft press-fitting guide structure M1 may be as shown in FIG. In FIG. 12A, the end portion on the concave-convex fitting structure M side of the guide
図12(b)(c)は、ガイド用凹部44aの径方向深さ寸法が圧入方向に沿って縮径するものである。また、図12(b)では、凹凸嵌合構造M側の端部を圧入方向に直交する平坦面77aとし、図12(c)では、凹凸嵌合構造M側の端部を圧入方向(圧入進行方向)に沿って縮径する傾斜する傾斜面77bとしている。
12 (b) and 12 (c), the radial depth dimension of the
ガイド用凹部44aの凹凸嵌合構造側の端部が、圧入方向に直交する平坦面77aであれば、軸部12を孔部22に圧入する際において、この平坦面77aで軸部12を受けることができる。また、傾斜面77bであれば、凸部35をガイド用凹部44aから相手側の凹部36へ安定して嵌入させることができる。ガイド用凹部44aの径方向深さが圧入方向に沿って縮径するものであっても、凸部35をガイド用凹部44aから相手側の凹部36へ安定して嵌入させることができる。
If the end of the
また、ねじ構造M2としては、第2実施形態を示す図13のようなものであってもよい。すなわち、軸部12にねじ孔を設けることなく、軸部12aの端面52からねじ軸80を突設し、このねじ軸80にナット部材81を螺合するものである。
Further, the screw structure M2 may be as shown in FIG. 13 showing the second embodiment. That is, the
この場合、軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入することによって、凹凸嵌合構造Mを構成した後、位置決め用内壁22cの貫通孔56を介してテーパ孔22b側へ突出したねじ軸80にナット部材81を螺合することになる。この状態では、軸部12aの端面52が位置決め用内壁22cの端面53に当接した状態となっている。
In this case, after the
また、この図13に示す車輪用軸受装置であっても、ナット部材81をねじ軸80から外すことによって、軸部12をハブ輪1から外すことができる。この際、例えば、ねじ軸80の端面等を介して引く抜き力を付与することができる。
In the wheel bearing device shown in FIG. 13, the
ハブ輪1から外輪5が外れた状態からは、例えば、ナット部材81を使用して再度、ハブ輪1と外輪5とを連結することができる。すなわち、図10(a)に示すように、軸部12の凸部35をガイド用凹部44aに嵌合させる。これによって、軸部12側の雄スプライン41と、前回の圧入によって形成されたハブ輪1の雌スプライン42との位相が合う。この際、図4(a)等に示すように、凸部35の頂部とガイド用凹部44aの底部との間に径方向隙間C1が形成される。
From the state in which the
この状態で、ねじ軸80にナット部材81を螺合させ、ナット部材81をねじに対して螺進(ねじ構造M2の螺進)させる。これによって、図10(b)に示すように、軸部12がハブ輪1内へ嵌入していき、最終的に図10(c)に示すように、凸部35の端面35aが凹部36の端面36aに当接する。これによって、前回の圧入と同様、凸部35の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部36に対して密着する凹凸嵌合構造Mを確実に構成することができる。
In this state, the
ところで、前記各実施形態では、軸部12側に凸部35を構成するスプライン41を形成するとともに、この軸部12のスプライン41に対して硬化処理を施し、ハブ輪1の内径面を未硬化(生材)としている。これに対して、図13に示すように、ハブ輪1の孔部22の内径面に硬化処理を施されたスプライン61(凸条61a及び凹条61bとからなる)を形成するとともに、軸部12には硬化処理を施さないものであってもよい。なお、このスプライン61も公知公用の手段であるブローチ加工、切削加工、プレス加工、引き抜き加工等の種々の加工方法によって、形成することがきる。また、熱硬化処理としても、高周波焼入れ、浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。
By the way, in each said embodiment, while forming the
この場合、凸部35の突出方向中間部位が、凹部形成前の凹部形成面(軸部12の外径面)の位置に対応する。すなわち、スプライン61の山部61aである凸部35の最小直径寸法、すなわち凸部35の頂点を結ぶ円の径寸法D4を、軸部12の外径寸法D6よりも小さく、スプライン61の谷部61bの最大直径寸法、すなわち谷部61bの底を結ぶ円の径寸法D5を軸部12の外径寸法D6よりも大きく設定する。すなわち、D4<D6<D5とされる。
In this case, the intermediate portion in the protruding direction of the
軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入すれば、ハブ輪1側の凸部35によって、軸部12の外周面にこの凸部35が嵌合する凹部36を形成することができる。これによって、凸部35とこれに嵌合する凹部との嵌合接触部位38の全体が密着している。
If the
ここで、嵌合接触部位38とは、図13(b)に示す範囲Bであり、凸部35の断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲である。また、周方向の隣合う凸部35間において、軸部12の外周面よりも外径側に隙間62が形成される。
Here, the
この図14に示すものでも、軸部圧入ガイド構造M1を設けるのが好ましい。この場合、軸部12側にガイド用凹部を設ければよい。また、凸部35の頂部とガイド用凹部の底部との間に径方向隙間C1を形成したり、凸部35の側部とガイド用凹部の側部との間に周方向隙間C2を形成したり、さらには、径方向隙間C1及び周方向隙間C2を形成したりすることができる。
Even in the case shown in FIG. 14, it is preferable to provide the shaft press-fitting guide structure M1. In this case, a guide recess may be provided on the
図14に示す場合であっても、圧入によってはみ出し部45が形成されるので、このはみ出し部45を収納する収納部を設けるのが好ましい。はみ出し部45は軸部12のマウス側に形成されることになるので、収納部をハブ輪1側に設けることになる。
Even in the case shown in FIG. 14, since the protruding
このように、ハブ輪1の孔部22の内径面37に凹凸嵌合構造Mの凸部35を設けるとともに、この凸部35の軸方向端部の硬度を外輪5の軸部12の外径部よりも高くして、圧入するものでは、軸部側の硬度処理(熱処理)を行う必要がないので、等速自在継手の外側継手部材(外輪5)の生産性に優れる。
As described above, the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、凹凸嵌合構造Mの凸部35の形状として、前記図2に示す実施形態では断面三角形状であり、図11(a)に示す実施形態では断面台形(富士山形状)であるが、これら以外の半円形状、半楕円形状、矩形形状等の種々の形状のものを採用でき、凸部35の面積、数、周方向配設ピッチ等も任意に変更できる。すなわち、スプライン41を形成し、このスプライン41の山部(凸歯)41aをもって凹凸嵌合構造Mの凸部35とする必要はなく、キーのようなものであってもよく、曲線状の波型の合わせ面を形成するものであってもよい。要は、軸方向に沿って配設される凸部35を相手側に圧入し、この凸部35にて凸部35に密着嵌合する凹部36を相手側に形成することができて、凸部35とこれに嵌合する凹部との嵌合接触部位38の全体が密着し、しかも、ハブ輪1と等速自在継手3との間で回転トルクの伝達ができればよい。
As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, as the shape of the
ハブ輪1の孔部22としては円孔以外の多角形孔等の異形孔であってよく、この孔部22に嵌挿する軸部12の端部の断面形状も円形断面以外の多角形等の異形断面であってもよい。さらに、ハブ輪1に軸部12を圧入する際に凸部35の圧入始端部のみが、凹部36が形成される部位より硬度が高ければよいので、凸部35の全体の硬度を高くする必要がない。図3等では隙間40が形成されるが、凸部35間の谷部まで、ハブ輪1の内径面37に食い込むようなものであってもよい。なお、凸部35側と、凸部35にて形成される凹部形成面側との硬度差としては、HRCで20ポイント以上とするのが好ましいが、凸部35が圧入可能であれば20ポイント未満であってもよい。
The
凸部35の端面(圧入始端)は前記実施形態では軸方向に対して直交する面であったが、軸方向に対して、所定角度で傾斜するものであってもよい。この場合、内径側から外径側に向かって反凸部側に傾斜しても凸部側に傾斜してもよい。
Although the end surface (press-fit start end) of the
さらに、ハブ輪1の孔部22の内径面37に、周方向に沿って所定ピッチで配設される小凹部を設けてもよい。小凹部としては、凹部36の容積よりも小さくする必要がある。このように小凹部を設けることによって、凸部35の圧入性の向上を図ることができる。すなわち、小凹部を設けることによって、凸部35の圧入時に形成されるはみ出し部45の容量を減少させることができて、圧入抵抗の低減を図ることができる。また、はみ出し部45を少なくできるので、収納部57の容積を小さくでき、収納部57の加工性及び軸部12の強度の向上を図ることができる。なお、小凹部の形状は、半楕円状、矩形等の種々のものを採用でき、数も任意に設定できる。
Furthermore, you may provide the small recessed part arrange | positioned by the predetermined pitch along the circumferential direction in the
軸受2の転動体30として、ローラを使用したものであってもよい。また、前記実施形態では、第3世代の車輪用軸受装置を示したが、第1世代や第2世代さらには第4世代であってもよい。なお、凸部35を圧入する場合、凹部36が形成される側を固定して、凸部35を形成している側を移動させても、逆に、凸部35を形成している側を固定して、凹部36が形成される側を移動させても、両者を移動させてもよい。なお、等速自在継手3において、内輪6とシャフト10とを前記各実施形態に記載した凹凸嵌合構造Mを介して一体化してもよい。
A roller may be used as the rolling
ハブ輪1と軸部12とのボルト固定を行うボルト部材54の座面60aと、位置決め用内壁22cとの間に介在されるシール材は、前記実施形態ではボルト部材54の座面60a側に樹脂を塗布して構成していたが、逆に、位置決め用内壁22c側に樹脂を塗布するようにしてもよい。また、座面60a側および位置決め用内壁22c側に樹脂を塗布するようにしてもよい。なお、ボルト部材54を螺着した際において、ボルト部材54の座面60aと、位置決め用内壁22cの凹窪部51の底面とが密着性に優れるものであれば、このようなシール材を省略することも可能である。すわなち、凹窪部51の底面を研削することによって、ボルト部材54の座面60aとの密着性を向上させたりすることができる。もちろん、凹窪部51の底面を研削することなく、いわゆる旋削仕上げ状態であっても、密着性を発揮できれば、シール材を省略することができる。
The sealing material interposed between the
ガイド用凹部44aとしては、図4(a)(b)(c)に示すように、凸部35との間に隙間C1、C2が形成されることになるが、これらの隙間寸法としては、圧入時に芯ずれや芯傾きが生ぜず、しかも、凸部35がガイド用凹部44aの内面に圧接して圧入荷重の増大を招かないものであればよい。また、ガイド用凹部44aの軸方向長さとしても任意に設定でき、長ければ、芯合わせ上好ましいが、ハブ輪1の孔部22の軸方向長さからその上限は限られる。逆にハブ輪1の孔部22の軸方向長さが短ければ、ガイドとして機能せずに、芯ずれや芯傾きが生じるおそれがある。このため、ガイド用凹部44aの軸方向長さをこれらを考慮して決定する必要がある。
As shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, the guide recesses 44a are formed with gaps C1 and C2 between the
また、ガイド用凹部44aの断面形状としては、凸部35が嵌合可能なものであればよく、図4に示すものに限るものではない。凸部35の断面形状等に応じて種々変更できる。ガイド用凹部44aの数としても、凸部35の数に合わせることなく、凸部35の数よりも少なくても、多くてもよい。要は、いくつかの凸部35がいくつかのガイド用凹部44aに嵌合して、凸部35の位相と、前回の圧入で形成された凹部36の位相とが一致すればよい。
Moreover, the cross-sectional shape of the
ガイド用凹部44aの端部の傾斜面77bの傾斜角度θやガイド用凹部44aの底部の傾斜角度θ1も任意に変更できる。傾斜面77bの傾斜角度θが90°に近ければ、圧入方向に直交する平坦面77aと機能的に同じとなり、傾斜角度θが小さければ、ガイド用凹部44aが長くなって、凹凸嵌合構造Mの軸方向長さが短くなる。また、底部の傾斜角度θ1が大きくなれば、ガイド用凹部44aの構成が困難となり、逆に小さければ、傾斜させる場合の機能を発揮できない。このため、各傾斜角度θ、θ1をこれらを考慮して設定する必要がある。
The inclination angle θ of the
1 ハブ輪
2 軸受
3 等速自在継手
11 マウス部
12 軸部
22 孔部
22c 位置決め用内壁
24 内輪
26,27 外側軌道面
28,29 内側軌道面
31 加締部
35 凸部
36 凹部
38 嵌合接触部位
44a ガイド用凹部
45 はみ出し部
50 ねじ孔
52 端面
57 収納部
58 隙間
59 シール部材
60a 座面
M 凹凸嵌合構造
M1 軸部圧入ガイド構造
M2 ねじ構造
DESCRIPTION OF
Claims (17)
外側継手部材の軸部の外径面とハブ輪の孔部の内径面とのどちらか一方に設けられて軸方向に延びる凸部を、軸方向に沿って他方に圧入し、他方に凸部にて凸部に密着嵌合する凹部を形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する前記凹凸嵌合構造を構成し、この凹凸嵌合構造は軸方向の引き抜き力付与による分離を許容し、かつ凹部が凸部で切削された部分を有しており、
外側継手部材の軸部の反継手側の端面が当接して圧入を規制する位置決め用内壁をハブ輪の孔部に設けたことを特徴とする車輪用軸受装置。 A hub ring having a flange attached to the wheel, an inner ring fitted to the outer periphery of the hub ring, a double row inner race, a double row outer race, and a double row rolling element disposed between the inner race and the outer race. A rolling bearing and a constant velocity universal joint having an outer joint member are provided, and the hub ring and the shaft portion of the outer joint member of the constant velocity universal joint fitted and inserted into the hole of the hub ring are arranged through an uneven fitting structure. In the wheel bearing device in which the hub wheel, the rolling bearing, and the outer joint member are unitized by being separably coupled to each other ,
A convex portion extending in the axial direction provided on either the outer diameter surface of the shaft portion of the outer joint member or the inner diameter surface of the hole portion of the hub wheel is press-fitted into the other along the axial direction, and the convex portion on the other side. The concave / convex fitting structure in which the entire fitting contact portion between the convex part and the concave part is in close contact with each other is formed, and the concave / convex fitting structure provides an axial pulling force. And has a portion in which the concave portion is cut by the convex portion,
A bearing device for a wheel, wherein an inner wall for positioning that restricts press-fitting by contacting an end surface of the shaft portion of the outer joint member on the side opposite to the joint is provided in a hole portion of the hub wheel.
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