WO2006059467A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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WO2006059467A1
WO2006059467A1 PCT/JP2005/020521 JP2005020521W WO2006059467A1 WO 2006059467 A1 WO2006059467 A1 WO 2006059467A1 JP 2005020521 W JP2005020521 W JP 2005020521W WO 2006059467 A1 WO2006059467 A1 WO 2006059467A1
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inner ring
wheel
hub
diameter step
bearing device
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PCT/JP2005/020521
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Inventor
Hisashi Ohtsuki
Original Assignee
Ntn Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device for rotatably supporting a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension device, and more particularly to a lightweight and compact inner ring that is press-fitted and fixed before assembling a constant velocity universal joint.
  • the present invention relates to a wheel bearing device in which the amount of movement is suppressed.
  • Wheel bearing devices for vehicles such as automobiles include those for driving wheels and those for driven wheels.
  • wheel bearing devices that rotatably support wheels with respect to automobile suspensions are becoming lighter and more compact to improve fuel efficiency, not to mention low cost.
  • a wheel bearing device for a drive wheel as shown in FIG. 4 is known.
  • This wheel bearing device is referred to as a third generation, and includes an inner member 53 made up of a hub wheel 51 and an inner ring 52, an outer member 54 inserted on the inner member 53, and both members. Double-row rolling elements 55 and 55 accommodated between 53 and 54 are provided.
  • the hub wheel 51 integrally has a wheel mounting flange 56 for mounting a wheel (not shown) at one end thereof, an inner rolling surface 51a on the outer periphery, and a cylinder extending in the axial direction from the inner rolling surface 51a.
  • a small diameter step portion 51b is formed, and a serration 51c is formed on the inner periphery.
  • hub bolts 56a for fixing the wheels are planted at equal circumferential positions of the wheel mounting flanges 56.
  • An inner ring 52 having an inner raceway surface 52a formed on the outer periphery is press-fitted into the small-diameter step portion 51b of the hub wheel 51.
  • the outer member 54 integrally has a vehicle body mounting flange 54b on the outer periphery, and double row outer rolling surfaces 54a, 54a are formed on the inner periphery. Double row rolling elements 55, 55 are movably accommodated between the inner rolling surfaces 51a, 52a facing the double row outer rolling surfaces 54a, 54a.
  • the outer joint member 58 constituting the constant velocity universal joint 57 has a stem portion 60 extending in the axial direction from the shoulder portion 59, and is engaged with the selection 51c of the hub wheel 51 on the outer periphery.
  • a selection 60a and a male screw 60b are formed at the tip thereof.
  • Outer joint member 58 Is fitted into the hub wheel 51 until its shoulder 59 is abutted against the inner ring 52, and a fixing nut 61 is fastened to the male screw 60b so that the outer joint member 58 and the hub wheel 51 are detachably integrated. .
  • the normal bearing in order to increase the rigidity of the device and improve the durability of the bearing portion, the normal bearing is set to have a negative clearance.
  • the bearing preload is controlled by setting the fixing nut 61 to a predetermined tightening torque.
  • the inner ring 52 is only press-fitted into the hub ring 51, it can be used for transportation and assembly lines at automobile manufacturers.
  • the constant velocity universal joint 5 7 is assembled, if rotation or vibration is applied, the inner ring 52 moves and the preload set in the initial stage is released, which may cause looseness in the bearing.
  • a wheel bearing device as shown in FIG. 6 has already been adopted.
  • a small-diameter step portion 51b is formed on the outer periphery of the hub wheel 51 ', and an end portion of the small-diameter step portion 51b is plastically deformed radially outward to form a caulking portion 51d.
  • the caulking portion 51d prevents the inner ring 62 from coming off in the axial direction.
  • This type of structure is called a self-retaining type and has a feature that it can prevent preload loss over a long period of time.
  • the same parts as those in the conventional wheel bearing device (Fig. 4) described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted here.
  • a large-diameter step portion 62a having a large inner diameter is formed at the inner end portion of the inner ring 62, and a caulking portion 51d is accommodated in the large-diameter step portion 62a.
  • the end surface of the cured inner ring 62 is in contact with the shoulder 59 of the outer joint member 58. This As a result, the caulking portion 51d that has not been cured is not brought into contact with the shoulder portion 59, so that the caulking portion 51d can be prevented from being worn.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9 164803
  • the end portion of the small diameter step portion 51b is plastically deformed (oscillating caulking) radially outward to form the caulking portion 51d.
  • the caulking tool (not shown) interferes with the large-diameter step portion 62a of the inner ring 62, so that the caulking work is difficult.
  • the outer diameter portion of the crimping portion 51d cannot be constrained, it is a high caulking operation with an element that plastically deforms the end portion of the small diameter step portion 51b only in the axial direction.
  • the inner diameter of the inner ring 62 is expanded due to plastic deformation in the radial direction also in the vicinity of the caulking portion 51d of the small diameter step portion 5 lb, and a large hoop stress is generated on the outer diameter of the inner ring 62. I cannot deny.
  • the hoop stress generated in the inner ring 62 is increased, the strength and durability of the inner ring 62 are significantly hindered.
  • the variation in the base material hardness of the hub wheel 51' or the end of the small-diameter step 51b It is necessary to strictly control the axial variation of the hardened layer caused by induction hardening. In this case, manufacturing costs are increased, so it is not a good idea to suppress plastic deformation. Therefore, the current situation is that the hoop stress generated in the inner ring 62 is generally reduced by increasing the thickness of the inner ring 62.
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem, and is lightweight and compact, and the amount of movement of the inner ring that is press-fitted and fixed to the hub ring before the constant velocity universal joint is assembled. It aims at providing the bearing device for wheels which aimed at suppression.
  • the invention described in claim 1 includes an outer member having a double row outer rolling surface formed on the inner periphery, and a wheel mounting flange at one end.
  • a cylindrical small diameter step is formed on the outer periphery and extending axially from this wheel mounting flange.
  • a hub ring having an inner circumference formed with a serration, and an inner ring press-fitted into a small-diameter step portion of the hub ring, and a double-row inner raceway facing the double-row outer raceway on the outer circumference.
  • the formed inner member, a double-row rolling element accommodated between the rolling surfaces of the inner member and the outer member via a cage, and a constant velocity universal joint are configured.
  • An outer joint member integrally including a shoulder portion that abuts against an end surface of the inner ring and a stem portion that extends in an axial direction from the shoulder portion and is fitted into the hub wheel via a serration.
  • an annular convex portion is formed on the outer periphery of the inboard side end of the small-diameter step portion of the hub wheel, and the inner ring
  • the inner circumference of the end of the inboard side corresponds to the projection and is slightly larger than the projection
  • An annular recess having a step is formed, and the recess is engaged with the protrusion so that the end face of the inner ring on the upper board side contacts the shoulder of the hub ring, and the end face of the inner ring on the inboard side
  • the inner ring is press-fitted and fixed to the small-diameter step portion in a state where the inner ring protrudes to the inboard side from the end surface of the small-dia
  • a wheel bearing device including an inner member in which an inner ring is press-fitted into a small-diameter step portion of a hub ring, and a constant velocity universal joint that is separably coupled to the hub ring via a serration
  • An annular convex portion is formed on the outer periphery of the end portion on the inboard side of the small-diameter step portion of the hub wheel, and corresponds to the convex portion on the inner periphery of the end portion on the inboard side of the inner ring, which is slightly larger than the convex portion.
  • An annular recess having a step is formed, and the recess is engaged with the protrusion so that the end surface of the inner ring on the upper board side comes into contact with the shoulder of the hub wheel, and the end surface of the inner ring on the inboard side has a small diameter.
  • the inner ring is press-fitted and fixed to the small-diameter stepped part with the inner ring protruding from the end face of the stepped part. Even if it moves, it can be stopped by the convex part of the hub wheel, and the inboard side Seal can be prevented from falling between the inner ring of the inner raceway surface and the rolling element.
  • the inner ring is press-fitted and secured to the hub ring, which is light and compact and has a large hoop stress in the inner ring, as in the conventional structure where the inner ring is fixed by the crimped part. It is possible to provide a wheel bearing device that achieves the above.
  • the hub wheel is made of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon, and one of the double row inner rolling surfaces is directly on the outer periphery.
  • the inner ring is made of high carbon chrome bearing steel and hardened by induction hardening from the inner rolling surface to the small-diameter stepped portion and induction hardened to a surface hardness of 58-64HRC.
  • the core is hardened in the range of 58 to 64 HRC, and the projections and recesses are formed by cutting. Therefore, the dimensional accuracy of these projections and recesses can be easily regulated within a predetermined range. In addition, there is no plastic deformation due to the press-fitting of the inner ring.
  • the inner ring is press-fitted into the small-diameter step portion through a 10-50 zm shim opening, and the convex portion is formed of the small-diameter step portion. If it is formed at a step of 60 to 120 / im in diameter with respect to the outer diameter, the inner ring will be able to get over the convex part by elastic deformation and press-fit into the small-diameter step part without causing excessive stress.
  • the convex part can engage with the concave part to press-fit the inner ring in the axial direction.
  • the hub wheel is connected to the stem.
  • the cylinder can be supported by the part, and the rigidity of the hub wheel can be increased.
  • the axial clearance between the concave portion and the convex portion in a state where the end surface of the inner ring on the outboard side is in contact with the shoulder portion of the hub ring. Is set to be smaller than the protruding amount of the end face on the inboard side of the inner ring with respect to the end face of the small-diameter stepped portion, after the constant velocity universal joint is assembled, it is slightly tightened with the fixing nut. The moved inner ring moves in the axial direction, and the bearing preload can be maintained at the initial setting.
  • the wheel bearing device integrally has an outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery and a wheel mounting flange on one end, and the wheel mounting on the outer periphery.
  • a cylindrical small diameter step extending in the axial direction from the flange is formed and a selection is formed on the inner periphery.
  • An outer joint member that includes an abutting shoulder portion and a stem portion that extends in an axial direction from the shoulder portion and is fitted into the hub wheel via a serration, and the hub wheel and the outer joint member
  • an annular convex portion is formed on the outer periphery of the end portion on the inboard side of the small-diameter step portion of the hub wheel, and the inner ring has an inner end portion on the inboard side.
  • a ring-shaped concave portion corresponding to the convex portion and having a slightly larger step than the convex portion is formed on the circumference.
  • the concave portion is engaged with the convex portion so that the end surface on the outboard side of the inner ring is brought into contact with the shoulder portion of the hub ring, and the end surface on the inboard side of the inner ring is more than the end surface of the small diameter step portion. Since the inner ring is press-fitted and fixed to the small-diameter stepped part in a state of protruding to the inboard side, even if the inner ring moves during transportation or before assembling the constant velocity universal joint on the assembly line of an automobile manufacturer, It can be stopped by the convex part of the hub wheel, and the seal on the inboard side can be prevented from falling between the inner rolling surface of the inner ring and the rolling element.
  • the constant velocity universal joint is assembled, it is tightened with a fixing nut. Can be maintained. Furthermore, since the end face on the inboard side of the inner ring protrudes more toward the inboard side than the end face of the small-diameter stepped portion, a sufficient abutting area with the shoulder portion of the outer joint member can be secured, and the surface pressure of the abutting surface is increased. It can be suppressed to prevent wear and abnormal noise in the actual vehicle. Therefore, the inner ring is press-fitted and secured to the hub ring, which is light and compact and has a large hoop stress in the inner ring, as in the conventional structure where the inner ring is secured by the crimped part. It is possible to provide a wheel bearing device that achieves the above.
  • a body mounting flange is integrally formed on the outer periphery, an outer member having a double row outer rolling surface formed on the inner periphery, and a wheel mounting flange is integrally formed on one end, and the double row outer rolling is formed on the outer periphery.
  • An inner member comprising an inner ring that is press-fitted into a small-diameter step portion of the ring and has an inner ring formed on the outer periphery and facing the outer rolling surface of the double row, the inner member and the outer A double-row rolling element accommodated between the rolling surfaces of the member via a cage, and a constant velocity universal joint, and a shoulder that abuts against the end face of the inner ring, and the shoulder
  • An outer joint member integrally extending to the hub wheel and inserted into the hub wheel via a serration, and the hub wheel and the outer joint member are detachably coupled to each other.
  • an annular convex portion is formed on the outer periphery of the end portion on the inboard side of the small-diameter step portion of the hub wheel, and the convex portion is formed on the inner periphery of the end portion on the inboard side of the inner ring.
  • an annular recess having a step slightly larger than the projection is formed. The end face on the outboard side of the inner ring is brought into contact with the shoulder portion of the hub ring, and the end face on the inboard side of the inner ring protrudes more inward from the end face of the small diameter step portion.
  • the inner ring is press-fitted and fixed to the small diameter step.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1
  • FIG. 3 (a) is a main part of a hub wheel according to the present invention
  • FIG. 3 (b) is an enlarged view of a main part showing an inner ring according to the present invention.
  • the side closer to the outside of the vehicle in the assembled state is referred to as the outboard side (left side in the drawing), and the side closer to the center is referred to as the import side (right side in the drawing).
  • This wheel bearing device is referred to as the third generation on the drive wheel side, and is an inner member 1 and an outer member 10, and a double row rolling element housed between the members 1 and 10 so as to roll freely. (Balls) 6 and 6 are provided, and a constant velocity universal joint 20 is connected to the inner member 1 so that torque can be transmitted.
  • the inner member 1 includes a hub ring 2 and an inner ring 3 press-fitted into the hub ring 2.
  • the hub wheel 2 integrally has a wheel mounting flange 4 for mounting a wheel (not shown) at an end portion on the outboard side, and the wheel is fixed at a circumferentially equidistant position of the wheel mounting flange 4.
  • Hub bolt 5 is installed for this purpose.
  • the outer periphery of the hub wheel 2 is formed with an inner rolling surface 2a and a cylindrical small diameter step portion 2b extending in the axial direction from the inner rolling surface 2a, and a serration (or spline) 2c is formed on the inner periphery. Is formed.
  • the inner ring 3 has an inner rolling surface 3a on the outer periphery.
  • the hub wheel 2 is press-fitted into the small-diameter step 2b of the hub wheel 2 through a predetermined shim opening.
  • the outer member 10 integrally has a vehicle body mounting flange 10b for mounting to a vehicle body (not shown) on the outer periphery, and double row outer rolling surfaces 10a, 10a are formed on the inner periphery. Then, double-row rolling elements 6, 6 are accommodated between the respective rolling surfaces 10a, 2a and 10a, 3a, and these double-row rolling elements 6, 6 are freely rollable by cages 7, 7. Is held in. In addition, seals 8 and 9 are attached to the end of the outer member 10 to prevent leakage of lubricating grease sealed in the bearing and external force rainwater and dust from entering the bearing.
  • the hub wheel 2 is formed of medium carbon steel containing 0.44-0.80% by weight of carbon, such as S53C, and the seal land portion where the seal 8 comes into sliding contact with the inner rolling surface 2a on the board side. Further, the hardened layer 11 is formed in the range of 58 to 64 HRC by induction hardening over the small diameter step portion 2b (indicated by cross hatching in the figure). As a result, the seal land that is the base of the wheel mounting flange 4 has sufficient mechanical strength against the rotational bending load that is applied to the wheel mounting flange 4 if the wear resistance is improved. The durability of the hub wheel 2 is further improved.
  • the inner ring 3 is made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 58 to 64HRC to the core part by quenching.
  • the outer member 10 is made of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon such as S53C, and includes seals 8 and 9 including double row outer raceways 10a and 10a.
  • the surface hardness is hardened in the range of 58 to 64HRC by induction hardening over the inner diameter surface of the end.
  • the mating surface on which the seals 8 and 9 are mounted may be hardened by induction hardening.
  • the constant velocity universal joint 20 includes an outer joint member 21, a joint inner ring, a cage, and a torque transmission ball (not shown).
  • the outer joint member 21 has a cup-shaped mouth portion 22, a shoulder portion 23 that forms the bottom portion of the mouse portion 22, and a stem portion 24 that extends in the axial direction from the shoulder portion 23.
  • the stem portion 24 is formed with a selection (or spline) 24a that engages with the selection 2c of the hub wheel 2 on its outer peripheral surface, and a male screw 24b at the end of the selection 24a.
  • the selection 24a is provided with a twist angle inclined by a predetermined angle with respect to the axis.
  • Selection 24a of stem 24 is press-fitted into selection 2c of hub wheel 2.
  • the stem portion 24 is inserted into the hub wheel 2 until the shoulder portion 23 of the outer joint member 21 contacts the end surface of the inner ring 3.
  • a desired preload is applied to the fitting portions of the selections 2c and 24a.
  • the fixing nut 26 is fastened with a predetermined tightening torque via the plate 25 abutting on the outer end surface of the hub wheel 2, and the hub wheel 2 and the outer joint member 21 are coupled so as to be separable in the axial direction.
  • the base portion of the stem portion 24 is fitted to the inner periphery of the hub wheel 2 via a predetermined radial clearance.
  • the hub wheel 2 is cylindrically supported at the base portion, and the force S for increasing the rigidity of the hub wheel 2 can be achieved.
  • the outer joint member 21 is made of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and has a track groove (not shown) formed on the inner periphery of the mouth portion 22.
  • the surface hardness is hardened to a range of 58 to 64 HRC by induction hardening from the shoulder portion 23 to the base portion of the stem portion 24.
  • an annular convex portion 12 is formed on the outer diameter of the end portion of the small diameter step portion 2 b in the hub wheel 2, and this convex portion
  • An annular recess 13 having a step slightly larger than the protrusion 12 is formed on the inner periphery of the end of the inner ring 3 corresponding to 12 on the inboard side. Therefore, the inner ring 3 elastically deforms and climbs over the convex part 12 of the small-diameter stepped part 2b, and keeps a predetermined shim opening (10 to 50 / m) until the small end surface 3b abuts the shoulder part 2d of the hub ring 2. It is press-fitted through.
  • the convex part 12 of the hub wheel 2 and the concave part 13 of the inner ring 3 are engaged, and the inner ring 3 is press-fitted and fixed to the hub wheel 2 in the axial direction with a clearance of about 0 to 100 ⁇ : ⁇ .
  • the end face on the inboard side of the inner ring 3 is set so as to protrude to the inboard side from the end face of the small diameter step portion 2b. That is, with the end surface of the inner ring 3 on the outboard side in contact with the shoulder 2d of the hub wheel 2, the axial clearance between the concave portion 13 and the convex portion 12 is in the inner ring 3 with respect to the end surface of the small diameter step 2b. It is set to be smaller than the protruding amount of the end face on the board side.
  • the convex portion 12 of the small-diameter step portion 2b in the hub wheel 2 becomes a fitting surface of the inner ring 3 as shown in an enlarged view of Fig. 3 (a) after the small-diameter step portion 2b is cured.
  • the outer diameter of the small-diameter step 2b is formed so as to have a step 2H1 of 60 to 120 ⁇ m in diameter by grinding.
  • the concave portion 13 of the inner ring has a step 2H2 having a diameter of at least 120 zm by cutting such as grinding with respect to the inner diameter, as shown in an enlarged view in FIG. It is formed to stick (H1 ⁇ H2).
  • the step 2H2 of the recess 13 is set to be slightly larger than the protrusion 12, the area of the end face of the inner ring 3, that is, the abutting area with the shoulder 23 of the outer joint member 21 is sufficiently secured. In addition, it is possible to suppress wear on the actual vehicle and generation of abnormal noise by suppressing the surface pressure of the butt surfaces.
  • the distance L1 from the shoulder 2d force of the hub ring 2 to the convex part 12 is set to be the same dimension as the distance L2 from the small end surface 3b of the inner ring 3 to the concave part 13 or slightly larger than that. (LI ⁇ L2).
  • the projection 12 and the recess 13 are formed by cutting such as grinding, so that the dimensional accuracy of the projection 12 and the recess 13 is increased. It can be easily regulated within a predetermined range, and the convex portion 12 is not plastically deformed by the press-fitting of the inner ring 3. In addition, the inner ring 3 gets over the convex part 12 and is pressed into the small-diameter step part 2b by elastic deformation without generating a large hoop stress.
  • the inner ring 3 is press-fitted into the small-diameter step portion 2b of the hub wheel 2, the inner ring 3 is axially engaged by the engagement of the convex part 12 of the hub wheel 2 and the concave part 13 of the inner ring 3.
  • the inner ring 3 is moved and the lip (not shown) on the inboard side slides before the constant velocity universal joint 20 is assembled during transportation or in the assembly line of an automobile manufacturer. It is possible to prevent falling off the surface and falling between the inner rolling surface 3a of the inner ring 3 and the rolling element 6. Therefore, since the constant velocity universal joint 20 is assembled and then tightened with the fixing nut 26, the slightly moved inner ring 3 moves in the axial direction, and the bearing preload can be maintained at the initial setting. Of course, the hoop stress is not generated in the inner ring 3 as in the conventional swing caulking type, and the durability can be improved.
  • a so-called staking is formed by attaching a plurality of burrs to the outer periphery of the end of the small diameter step by plastic deformation.
  • Means for fixing the shaft in the axial direction Alternatively, a large diameter step is formed on the inner ring, an annular groove is formed on a small diameter step of the hub wheel corresponding to the large diameter step, and a retaining ring is attached to the annular groove so that the inner ring moves in the axial direction.
  • a means for fixing to the surface can be considered.
  • the inner ring fixing means according to the present invention is excellent both in terms of strength, durability and reliability, and in terms of cost.
  • the wheel bearing device referred to as the third generation in which the inner raceway surface 2a is directly formed on the outer periphery of the hub wheel 2 is illustrated, but the wheel bearing device according to the present invention has such a structure.
  • a first generation or second generation structure in which a pair of inner rings are press-fitted into a small diameter step portion of the hub ring may be used.
  • the double-row angular ball bearing using the rolling elements 6 and 6 as an example is illustrated, the present invention is not limited to this, and a double-row circular thread using a tapered roller as the rolling element, or a roller bearing may be used.
  • the wheel bearing device according to the present invention can be applied to a first-generation to third-generation wheel bearing device on the drive wheel side in which an inner ring is press-fitted into a small-diameter step portion of a hub wheel.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wheel bearing device according to the present invention.
  • FIG. 3 (a) is an enlarged view of a main part showing a hub wheel according to the present invention. (b) is a longitudinal sectional view showing an inner ring according to the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a conventional wheel bearing device.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing a problem state in a conventional wheel bearing device, in which (a) shows an initial state in which the inner ring is in contact with the shoulder portion of the hub ring. (B) shows the state where the inner ring has moved. (C) shows the state where the inner ring is pushed in again.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another conventional wheel bearing device. Explanation of symbols

Abstract

【課題】  軽量・コンパクト化を図ると共に、等速自在継手を組み付ける前に、ハブ輪に圧入される内輪の移動の抑制を図った車輪用軸受装置を提供する。 【解決手段】  小径段部2bのインボード側の端部外周に環状の凸部12が形成されると共に、内輪3のインボード側の端部内周に、凸部12に対応し、これよりも僅かに大きな段差を有する環状の凹部13が形成され、この凹部13を凸部12に係合させて内輪3のアウトボード側の端面をハブ輪2の肩部2dに当接させ、内輪3のインボード側の端面が小径段部2bの端面よりも突出した状態で、内輪3が小径段部2bに圧入固定されているので、運搬中や自動車メーカでの組立ラインで等速自在継手を組み付ける前に内輪3が移動してもハブ輪2の凸部12で止めることができ、インボード側のシール9が摺動面から脱落や内側転走面3aと転動体6との間に落ち込むのを防止できる。

Description

明 細 書
車輪用軸受装置
技術分野
[0001] 本発明は、 自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受 装置、特に、軽量 'コンパクト化を図ると共に、等速自在継手を組み付ける前に圧入 固定された内輪の移動量を抑制した車輪用軸受装置に関するものである。
背景技術
[0002] 自動車等の車両の車輪用軸受装置には、駆動輪用のものと従動輪用のものとがあ る。特に、 自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置 は、低コストィ匕は言うまでもなぐ燃費向上のための軽量'コンパクト化が進んでいる。 その従来構造の代表的な一例として、図 4に示すような駆動輪用の車輪用軸受装置 が知られている。
[0003] この車輪用軸受装置は第 3世代と称され、ハブ輪 51と内輪 52とからなる内方部材 5 3と、この内方部材 53に外挿された外方部材 54と、両部材 53、 54間に収容された複 列の転動体 55、 55とを備えている。ハブ輪 51は、その一端部に車輪(図示せず)を 取り付けるための車輪取付フランジ 56を一体に有し、外周に内側転走面 51aと、この 内側転走面 51aから軸方向に延びる円筒状の小径段部 51bが形成され、内周にセ レーシヨン 51cが形成されている。また、車輪取付フランジ 56の円周等配位置には車 輪を固定するためのハブボルト 56aが植設されている。ハブ輪 51の小径段部 51bに は、外周に内側転走面 52aが形成された内輪 52が圧入されてレ、る。
[0004] 外方部材 54は、外周に車体取付フランジ 54bを一体に有し、内周に複列の外側転 走面 54a、 54aが形成されている。この複列の外側転走面 54a、 54aと対向する前記 内側転走面 51a、 52aの間には複列の転動体 55、 55が転動自在に収容されている
[0005] 等速自在継手 57を構成する外側継手部材 58は、その肩部 59から軸方向に延び るステム部 60がー体に形成され、外周に前記ハブ輪 51のセレーシヨン 51cに係合す るセレーシヨン 60aと、その先端部に雄ねじ 60bが形成されている。外側継手部材 58 は、その肩部 59が内輪 52に突き合わされるまでハブ輪 51に内嵌され、雄ねじ 60b に固定ナット 61が締結されて外側継手部材 58とハブ輪 51とが分離可能に一体結合 されている。
[0006] こうした車輪用軸受装置において、装置の剛性を高めると共に、軸受部の耐久性を 向上させるために、通常軸受は負すきまに設定されている。この場合、固定ナット 61 を所定の締付トルクに設定して軸受予圧が管理されるが、内輪 52はハブ輪 51に圧 入されているだけであるので、運搬や自動車メーカでの組立ラインで等速自在継手 5 7を組み付ける前に、回転や振動を与えた時、内輪 52が移動して初期に設定された 予圧が抜け、軸受内部にガタが生じる恐れがある。
[0007] 内輪 52が移動して軸受内部にガタが生じると、図 5に示すように、インボード側シー ル 63のリップ 63aが摺動面(内輪 52の外径面)から脱落した状態になり、等速自在継 手 57を組み付けて固定ナット 61を所定の締付トルクで締め込むと、内輪 52が元の 状態に押し込まれるが、リップ 63aが反転したり、あるいは、内輪 52の内側転走面 52 aと転動体 55との間にリップ 63aが嚙み込んでリップ切れが発生する。これでは、著し く密封性が低下し、軸受内部に泥水が浸入して軸受寿命を低下させると共に、軸受 内部に封入された潤滑グリースが外部に流出して軸受の焼付きが発生する可能性が ある。
[0008] このような問題、すなわち、内輪 52が移動しないようしたものとして、図 6に示すよう な車輪用軸受装置が既に採用されている。この車輪用軸受装置は、ハブ輪 51 'の外 周に小径段部 51bが形成されると共に、この小径段部 51bの端部を径方向外方に塑 性変形させて加締部 51dが形成され、この加締部 51dにより内輪 62が軸方向に抜け るのを防止している。この種の構造はセルフリティンタイプと呼称され、長期間に亘っ て予圧抜けが防止できるという特徴を有している。なお、前述した従来の車輪用軸受 装置(図 4)と同一部品同一部位には同じ符号を付し、ここでは重複した説明を省略 する。
[0009] さらに、図示した車輪用軸受装置では、内輪 62の内端部に内径寸法が大きくなつ た大径段部 62aが形成され、この大径段部 62aに加締部 51dが収容されると共に、 硬化処理された内輪 62の端面が外側継手部材 58の肩部 59に当接されている。これ により、硬化処理がなされていない加締部 51dが肩部 59に当接されないので、加締 部 51dの摩耗を防止することができる。
特許文献 1:特開平 9 164803号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 然しながら、このような従来の車輪用軸受装置(図 6)において、小径段部 51bの端 部を径方向外方に塑性変形 (揺動加締)させて加締部 51dを形成する場合、図示し ない加締工具が内輪 62の大径段部 62aに干渉するため加締作業が難しい。さらに、 加締部 51dの外径部を拘束することができないため、小径段部 51bの端部を軸方向 にのみ塑性変形させる要素の高い加締作業となる。これでは、小径段部 5 lbのうち 加締部 51dの近傍も径方向に塑性変形するため内輪 62の内径は押し広げられるこ とになり、内輪 62の外径に大きなフープ応力が発生するのは否めない。
[0011] 内輪 62に発生するフープ応力が大きくなると、内輪 62の強度 ·耐久性が著しく阻害 されることになるため好ましくなレ、。その対策として揺動加締時にハブ輪 51 'における 小径段部 51bの内輪 62が嵌合する部位の塑性変形量を抑えることも考えられる。し 力、しながら、揺動加締時にハブ輪 51 'の小径段部 51bの塑性変形量を抑えるには、 ハブ輪 51 'の母材硬さのバラツキ、あるいは小径段部 51bにおける端部の高周波焼 入れによる硬化層の軸方向バラツキ等を厳しく管理する必要がある。これでは、製造 コストアップを招来するため、むやみに塑性変形を抑えることも得策とは言えない。し たがって、内輪 62に発生するフープ応力の低減は内輪 62の肉厚を厚くする方法が 一般的に採用されているのが現状である。
[0012] 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、軽量'コンパクト化を図 ると共に、等速自在継手を組み付ける前にハブ輪に圧入固定される内輪の移動量の 抑制を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 係る目的を達成すベぐ本発明のうち請求項 1に記載の発明は、内周に複列の外 側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周 にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されると共に 、内周にセレーシヨンが形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され た内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が 形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介し て転動自在に収容された複列の転動体と、等速自在継手を構成し、前記内輪の端 面に衝合する肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記ハブ輪にセレーシヨンを介し て内嵌されるステム部とを一体に有する外側継手部材とを備え、前記ハブ輪と外側 継手部材とが着脱可能に結合された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪におけ る小径段部のインボード側の端部外周に環状の凸部が形成されると共に、前記内輪 のインボード側の端部内周に、前記凸部に対応し、当該凸部よりも僅かに大きな段差 を有する環状の凹部が形成され、この凹部を前記凸部に係合させて前記内輪のァゥ トボード側の端面を前記ハブ輪の肩部に当接させ、前記内輪のインボード側の端面 が前記小径段部の端面よりもインボード側に突出した状態で、当該内輪が前記小径 段部に圧入固定されている構成を採用した。
このように、ハブ輪の小径段部に内輪が圧入された内方部材と、ハブ輪にセレーシ ヨンを介して分離可能に結合された等速自在継手とを備えた車輪用軸受装置におい て、ハブ輪における小径段部のインボード側の端部外周に環状の凸部が形成される と共に、内輪のインボード側の端部内周に、凸部に対応し、当該凸部よりも僅かに大 きな段差を有する環状の凹部が形成され、この凹部を凸部に係合させて内輪のァゥ トボード側の端面をハブ輪の肩部に当接させ、内輪のインボード側の端面が小径段 部の端面よりもインボード側に突出した状態で、当該内輪が小径段部に圧入固定さ れているので、運搬中や自動車メーカでの組立ラインで等速自在継手を組み付ける 前に内輪が移動しても、ハブ輪の凸部で止めることができ、インボード側のシールが 内輪の内側転走面と転動体との間に落ち込むことが防止できる。また、等速自在継 手を組み付けた後、固定ナットで締め付けるため、僅かに移動した内輪は軸方向に 動き、内輪のアウトボード側の端面がハブ輪の肩部に当接して初期の軸受予圧を維 持すること力 Sできる。さらに、内輪のインボード側の端面が小径段部の端面よりもイン ボード側に突出しているため、外側継手部材の肩部との突き合わせ面積を充分確保 することができ、突合せ面の面圧を抑制して実車での摩耗や異音発生を防止するこ とができる。したがって、軽量'コンパクト化を図ると共に、加締部で内輪を固定する従 来の構造にあつたように、内輪に大きなフープ応力が発生することもなぐハブ輪に 圧入固定された内輪の抜け止めを図った車輪用軸受装置を提供することができる。
[0015] また、請求項 2に記載の発明は、前記ハブ輪が炭素 0. 40〜0. 80重量%を含む 中炭素鋼からなり、外周に前記複列の内側転走面の一方が直接形成され、この内側 転走面から前記小径段部に亙り高周波焼入れによって表面硬さを 58〜64HRCの 範囲に硬化処理されると共に、前記内輪が、高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入 れによって芯部まで 58〜64HRCの範囲で硬化処理され、前記凸部と凹部が切削 加工によって形成されているので、これら凸部と凹部の寸法精度を所定の範囲に容 易に規制することができ、また、内輪の圧入によって塑性変形することもない。
[0016] 好ましくは、請求項 3に記載の発明のように、前記内輪が前記小径段部に 10〜50 z mのシメシ口を介して圧入されると共に、前記凸部が、前記小径段部の外径に対し 直径で 60〜: 120 /i mの段差に形成されていれば、無理な応力が生じることなく内輪 が弾性変形によって凸部を乗り越えて小径段部に圧入されると共に、圧入後、凸部 が凹部に係合して内輪を軸方向に圧入固定することができる。
[0017] また、請求項 4に記載の発明のように、前記ハブ輪の内周に外側継手部材のステム 部が所定の径方向すきまを介して嵌合されていれば、ハブ輪をこのステム部で円筒 支持することができ、ハブ輪の剛性を高めることができる。
[0018] また、請求項 5に記載の発明のように、前記内輪のアウトボード側の端面を前記ハ ブ輪の肩部に当接させた状態で、前記凹部と凸部との軸方向すきまが、前記小径段 部の端面に対する前記内輪のインボード側の端面の突出量よりも小さくなるように設 定されていれば、等速自在継手を組み付けた後、固定ナットで締め付けるため、僅か に移動した内輪は軸方向に動き、軸受予圧を初期に設定した状態に維持することが できる。
発明の効果
[0019] 本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部 材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周にこの車輪取付フランジから軸 方向に延びる円筒状の小径段部が形成されると共に、内周にセレーシヨンが形成さ れたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された内輪とからなり、外周に前 記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この 内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複 列の転動体と、等速自在継手を構成し、前記内輪の端面に衝合する肩部と、この肩 部から軸方向に延び、前記ハブ輪にセレーシヨンを介して内嵌されるステム部とを一 体に有する外側継手部材とを備え、前記ハブ輪と外側継手部材とが着脱可能に結 合された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪における小径段部のインボード側の 端部外周に環状の凸部が形成されると共に、前記内輪のインボード側の端部内周に 、前記凸部に対応し、当該凸部よりも僅かに大きな段差を有する環状の凹部が形成 され、この凹部を前記凸部に係合させて前記内輪のアウトボード側の端面を前記ハ ブ輪の肩部に当接させ、前記内輪のインボード側の端面が前記小径段部の端面より もインボード側に突出した状態で、当該内輪が前記小径段部に圧入固定されている ので、運搬中や自動車メーカでの組立ラインで等速自在継手を組み付ける前に内輪 が移動しても、ハブ輪の凸部で止めることができ、インボード側のシールが内輪の内 側転走面と転動体との間に落ち込むことが防止できる。また、等速自在継手を組み 付けた後、固定ナットで締め付けるため、僅かに移動した内輪は軸方向に動き、内輪 のアウトボード側の端面がハブ輪の肩部に当接して初期の軸受予圧を維持すること ができる。さらに、内輪のインボード側の端面が小径段部の端面よりもインボード側に 突出しているため、外側継手部材の肩部との突き合わせ面積を充分確保することが でき、突合せ面の面圧を抑制して実車での摩耗や異音発生を防止することができる 。したがって、軽量'コンパクト化を図ると共に、加締部で内輪を固定する従来の構造 にあったように、内輪に大きなフープ応力が発生することもなぐハブ輪に圧入固定さ れた内輪の抜け止めを図った車輪用軸受装置を提供することができる。
発明を実施するための最良の形態
外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外 方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面 に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小 径段部が形成されると共に、内周にセレーシヨンが形成されたハブ輪、およびこのハ ブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側 転走面が形成された内輪とからなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両 転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、等速自在継手 を構成し、前記内輪の端面に衝合する肩部と、この肩部から軸方向に延び、前記ハ ブ輪にセレーシヨンを介して内嵌されるステム部とを一体に有する外側継手部材とを 備え、前記ハブ輪と外側継手部材とが着脱可能に結合された車輪用軸受装置にお いて、前記ハブ輪における小径段部のインボード側の端部外周に環状の凸部が形 成されると共に、前記内輪のインボード側の端部内周に、前記凸部に対応し、当該 凸部よりも僅かに大きな段差を有する環状の凹部が形成され、この凹部を前記凸部 に係合させて前記内輪のアウトボード側の端面を前記ハブ輪の肩部に当接させ、前 記内輪のインボード側の端面が前記小径段部の端面よりもインボード側に突出した 状態で、当該内輪が前記小径段部に圧入固定されている。
実施例
[0021] 以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図 1は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図 2は図 1 の要部拡大図、図 3 (a)は、本発明に係るハブ輪を示す要部拡大図、図 3 (b)は、本 発明に係る内輪を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付け た状態で車両の外側寄りとなる側をアウトボード側(図面左側)、中央寄り側をインポ ード側(図面右側)という。
[0022] この車輪用軸受装置は駆動輪側の第 3世代と称され、内方部材 1と外方部材 10、 および両部材 1、 10間に転動自在に収容された複列の転動体 (ボール) 6、 6とを備 え、内方部材 1に等速自在継手 20がトルク伝達可能に連結されている。内方部材 1 は、ハブ輪 2と、このハブ輪 2に圧入された内輪 3とからなる。
[0023] ハブ輪 2は、アウトボード側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付 フランジ 4を一体に有し、この車輪取付フランジ 4の円周等配位置に車輪を固定する ためのハブボルト 5が植設されている。また、ハブ輪 2の外周には内側転走面 2aと、こ の内側転走面 2aから軸方向に延びる円筒状の小径段部 2bが形成され、内周にはセ レーシヨン (またはスプライン) 2cが形成されている。内輪 3は外周に内側転走面 3aが 形成され、前記ハブ輪 2の小径段部 2bに所定のシメシ口を介して圧入されている。
[0024] 外方部材 10は、外周に車体(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ 10b を一体に有し、内周に複列の外側転走面 10a、 10aが形成されている。そして、それ ぞれの転走面 10a、 2aと 10a、 3a間に複列の転動体 6、 6が収容され、保持器 7、 7に よりこれら複列の転動体 6、 6が転動自在に保持されている。また、外方部材 10の端 部にはシール 8、 9が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部 力 雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
[0025] ハブ輪 2は、 S53C等の炭素 0. 40-0. 80重量%を含む中炭素鋼で形成され、ァ ゥトボード側の内側転走面 2aをはじめ、シール 8が摺接するシールランド部、および 小径段部 2bに亙り高周波焼入れによって表面硬さを 58〜64HRCの範囲に硬化層 11が形成されている(図中クロスハッチングにて示す)。これにより、車輪取付フラン ジ 4の基部となるシールランド部は耐摩耗性が向上するば力 でなぐ車輪取付フラ ンジ 4に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪 2の耐 久性が一層向上する。
[0026] 一方、内輪 3は、 SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部ま で 58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。また、外方部材 10は、 S53C等の炭 素 0. 40〜0. 80重量%を含む中炭素鋼で形成され、複列の外側転走面 10a、 10a をはじめ、シール 8、 9が嵌合する端部内径面に亙って高周波焼入れによって表面硬 さを 58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。なお、シール 8、 9が装着される嵌 合面まで高周波焼入れにより硬化処理されていても良い。
[0027] 等速自在継手 20は、外側継手部材 21と図示しない継手内輪、ケージ、およびトノレ ク伝達ボールとを備えている。外側継手部材 21はカップ状のマウス部 22と、このマウ ス部 22の底部をなす肩部 23と、この肩部 23から軸方向に延びるステム部 24とを一 体に有している。このステム部 24は、その外周面に前記ハブ輪 2のセレーシヨン 2cに 係合するセレーシヨン(またはスプライン) 24aと、このセレーシヨン 24aの端部に雄ね じ 24bが形成されている。
[0028] ここで、セレーシヨン 24aには、軸線に対して所定の角度傾斜させた捩れ角が設け られてレ、る。このステム部 24のセレーシヨン 24aがハブ輪 2のセレーシヨン 2cに圧入 嵌合され、外側継手部材 21の肩部 23が内輪 3の端面に当接するまでステム部 24が ハブ輪 2に嵌挿される。これにより、セレーシヨン 2c、 24aの嵌合部に所望の予圧が 付与される。そして、ハブ輪 2の外端面に当接するプレート 25を介して固定ナット 26 が所定の締付トルクで締結され、ハブ輪 2と外側継手部材 21とが軸方向に分離可能 に結合される。
[0029] また、ハブ輪 2の内周にはステム部 24の基部が所定の径方向すきまを介して嵌合 されている。これにより、ハブ輪 2がこの基部で円筒支持され、ハブ輪 2の剛性を高め ること力 Sできる。なお、外側継手部材 21は、 S53C等の炭素 0. 40〜0. 80wt%を含 む中炭素鋼で形成されており、マウス部 22の内周に形成されたトラック溝(図示せず )をはじめ、肩部 23からステム部 24の基部に亙って高周波焼入れにより表面硬さを 5 8〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
[0030] ここで、本実施形態では、図 2に拡大して示すように、ハブ輪 2における小径段部 2 bの端部外径に環状の凸部 12が形成されると共に、この凸部 12に対応する内輪 3の インボード側の端部内周に凸部 12よりも僅かに大きな段差を有する環状の凹部 13 が形成されている。したがって、内輪 3はこの小径段部 2bの凸部 12を弾性変形して 乗り越え、その小端面 3bがハブ輪 2の肩部 2dに衝合するまで所定のシメシ口(10〜 50 / m)を介して圧入される。すると、ハブ輪 2の凸部 12と内輪 3の凹部 13とが係合 し、ハブ輪 2に対して内輪 3が軸方向に 0〜: 100 μ ΐη程度のすきまをもって圧入固定 される。この時、内輪 3のインボード側の端面は、小径段部 2bの端面よりもインボード 側に突出するように設定されている。すなわち、内輪 3のアウトボード側の端面をハブ 輪 2の肩部 2dに当接させた状態で、凹部 13と凸部 12との軸方向すきまが、小径段 部 2bの端面に対する内輪 3のインボード側の端面の突出量よりも小さくなるように設 定されている。
[0031] ハブ輪 2における小径段部 2bの凸部 12は、この小径段部 2bが硬化処理された後 、図 3 (a)に拡大して示すように、内輪 3の嵌合面となる小径段部 2bの外径に対し、研 削加工によって直径で 60〜: 120 μ mの段差 2H1が付くように形成されている。一方 、内輪の凹部 13は、ズブ焼入れ (硬化処理)された後、図 3 (b)に拡大して示すように 、内径に対し、研削等の切削加工によって直径で少なくとも 120 z mの段差 2H2が 付くように形成されている(H1≤H2)。この凹部 13の段差 2H2は凸部 12より僅かに 大きくなるように設定されているので、内輪 3の端面の面積、すなわち、外側継手部 材 21の肩部 23との突合せ面積を充分に確保することができ、突合せ面の面圧を抑 制して実車での摩耗や異音発生を防止することができる。なお、ハブ輪 2の肩部 2d 力、ら凸部 12までの距離 L1は、内輪 3の小端面 3bから凹部 13までの距離 L2と同寸 か、それよりも僅かに大きくなるように設定されてレ、る (LI≥L2)。
[0032] ここでは、小径段部 2bおよび内輪 3が硬化処理された後、これら凸部 12と凹部 13 が研削等の切削加工によって形成されているので、凸部 12と凹部 13の寸法精度を 所定の範囲に容易に規制することができ、また、内輪 3の圧入によって凸部 12が塑 性変形することもない。また、大きなフープ応力が生じることなく内輪 3が弾性変形に よって凸部 12を乗り越えて小径段部 2bに圧入される。
[0033] このように、ハブ輪 2の小径段部 2bに内輪 3を圧入した後、ハブ輪 2の凸部 12と内 輪 3の凹部 13とが係合することにより内輪 3が軸方向に僅かなすきまをもって圧入さ れ、運搬中や自動車メーカでの組立ラインで等速自在継手 20を組み付ける前に内 輪 3が移動してインボード側のシール 9のリップ(図示せず)が摺動面から脱落、およ び内輪 3の内側転走面 3aと転動体 6との間に落ち込むことが防止できる。したがって 、等速自在継手 20を組み付けた後、固定ナット 26で締め付けるため、僅かに移動し た内輪 3は軸方向に動き、軸受予圧を初期に設定した状態に維持することができる。 無論、従来の揺動加締タイプのように内輪 3にフープ応力が発生することもなぐその 耐久性を向上させることができる。
[0034] ハブ輪 2に対して内輪 3を軸方向に固定する手段として、前述した手段以外にも図 示はしないが種々考えられる。例えば、大径段部が形成された内輪を小径段部に圧 入した後、小径段部の端部外周に塑性変形により複数のバリを付ける、所謂ステー キングを形成し、このステーキングにより内輪を軸方向に固定する手段。あるいは、内 輪に大径段部を形成すると共に、この大径段部に対応するハブ輪の小径段部に環 状溝を形成し、この環状溝に止め輪を装着して内輪を軸方向に固定する手段等が 考えられる。
[0035] 前者の手段では、バリの大きさを規制するのが難しぐバリが小さ過ぎると内輪が抜 け、バリが大き過ぎると内輪に悪影響を与えることになつて好ましくない。一方、後者 の手段では、設計スペース的に限界があると共に、作業工数が増えてコスト高となつ て好ましくない。したがって、強度 '耐久性および信頼性の面でも、また、コストの面で も本発明に係る内輪の固定手段は優れている。
[0036] ここでは、ハブ輪 2の外周に直接内側転走面 2aが形成された第 3世代と呼称される 車輪用軸受装置を例示したが、本発明に係る車輪用軸受装置はこうした構造に限定 されず、例えば、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪を圧入した、第 1 世代あるいは第 2世代構造であっても良い。なお、転動体 6、 6をボールとした複列ァ ンギユラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円 すレ、ころ軸受であっても良レ、。
[0037] 以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形 態に何等限定されるものではなぐあくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しな い範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発 明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載 の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 産業上の利用可能性
[0038] 本発明に係る車輪用軸受装置は、ハブ輪の小径段部に内輪が圧入された駆動輪 側の第 1世代乃至第 3世代の車輪用軸受装置に適用できる。
図面の簡単な説明
[0039] [図 1]本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。
[図 2]同上、要部拡大図である。
[図 3] (a)は、本発明に係るハブ輪を示す要部拡大図である。 (b)は、本発明に係る 内輪を示す縦断面図である。
[図 4]従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
[図 5]従来の車輪用軸受装置における不具合状態を示す説明図で、 (a)は、内輪 がハブ輪の肩部に当接した初期の状態を示している。 (b)は、内輪が移動した状態 を示してレ、る。 (c)は、再び内輪が押し込まれた状態を示してレ、る。
[図 6]従来の他の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 符号の説明
1 内方部材
2 ハブ輪
2a、 3a 内側転走面
2b 小径段部
2c、 24a セレーシヨン
2d、 23 肩部
3 内輪
3b 小端面
4 車輪取付フランジ
5 ハブボノレト
6 転動体
7 保持器
8. 9 シール
10 外方部材
10a 外側転走面
10b 車体取付フランジ
11 硬化層
12 凸部
13 凹部
0 等速自在継手 1 外側継手部材 2 マウス部
4 ステム部
4b 雄ねじ
5 プレート
6 固定ナット 1、 51 ' '—ハブ輪 51a、 52a ' · ·内側転走面
51b 小径段部
51c、 60a ' · ·セレーシヨン
51 d 加締部
52. 62 内輪
53 内方部材
54 外方部材
54a 外側転走面
54b 車体取付フランジ
55 転動体
56 車輪取付フランジ
56a ハブボノレト
57 等速自在継手
58 外側継手部材
59 肩部
60 ステム咅
60b 雄ねじ
61 固定ナット
62a 大径段部
63 インボード側シール
63a リップ
HI 凸部の段差
H2 凹部の段差
L1 肩部から凸部までの距離
L2 小端面から凹部までの距離

Claims

請求の範囲
[1] 内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周にこの車輪取付フランジ力 軸方 向に延びる円筒状の小径段部が形成されると共に、内周にセレーシヨンが形成され たハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された内輪とからなり、外周に前記 複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、 この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容さ れた複列の転動体と、
等速自在継手を構成し、前記内輪の端面に衝合する肩部と、この肩部から軸方向 に延び、前記ハブ輪にセレーシヨンを介して内嵌されるステム部とを一体に有する外 側継手部材とを備え、前記ハブ輪と外側継手部材とが着脱可能に結合された車輪 用軸受装置において、
前記ハブ輪における小径段部のインボード側の端部外周に環状の凸部が形成さ れると共に、前記内輪のインボード側の端部内周に、前記凸部に対応し、当該凸部 よりも僅かに大きな段差を有する環状の凹部が形成され、この凹部を前記凸部に係 合させて前記内輪のアウトボード側の端面を前記ハブ輪の肩部に当接させ、前記内 輪のインボード側の端面が前記小径段部の端面よりもインボード側に突出した状態 で、当該内輪が前記小径段部に圧入固定されていることを特徴とする車輪用軸受装 置。
[2] 前記ハブ輪が炭素 0. 40〜0. 80重量%を含む中炭素鋼からなり、外周に前記複 列の内側転走面の一方が直接形成され、この内側転走面から前記小径段部に亙り 高周波焼入れによって表面硬さを 58〜64HRCの範囲に硬化処理されると共に、前 記内輪が、高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れによって芯部まで 58〜64HRC の範囲で硬化処理され、前記凸部と凹部が切削加工によって形成されている請求項 1に記載の車輪用軸受装置。
[3] 前記内輪が前記小径段部に 10〜50 μ mのシメシ口を介して圧入されると共に、前 記凸部が、前記小径段部の外径に対し直径で 60〜: 120 μ mの段差に形成されてい る請求項 1または 2に記載の車輪用軸受装置。
[4] 前記ハブ輪の内周に前記外側継手部材のステム部が所定の径方向すきまを介し て嵌合されている請求項 1乃至 3いずれかに記載の車輪用軸受装置。
[5] 前記内輪のアウトボード側の端面を前記ハブ輪の肩部に当接させた状態で、前記 凹部と凸部との軸方向すきまが、前記小径段部の端面に対する前記内輪のインボー ド側の端面の突出量よりも小さくなるように設定されている請求項 1乃至 4いずれかに 記載の車輪用軸受装置。
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