JP2022149827A - Bearing device for wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車の懸架装置に対して駆動車輪(FF車の前輪、FR車の後輪、4WD車の全輪)を回転自在に支持する車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device that rotatably supports drive wheels (front wheels of FF vehicles, rear wheels of FR vehicles, all wheels of 4WD vehicles) with respect to, for example, a suspension system of an automobile.
自動車のエンジンから車輪に動力を伝達するドライブシャフトの一例が下記の特許文献1に記載されている。図7に示すように、このドライブシャフト121は、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、一般的にエンジン側(インボード側)に摺動式等速自在継手151を、車輪側(アウトボード側)に固定式等速自在継手106をそれぞれ配置し、両者の等速自在継手151,106を中間シャフト122で連結した構造を具備する。
An example of a drive shaft that transmits power from an automobile engine to wheels is described in
ドライブシャフト121のアウトボード側の固定式等速自在継手106には、複列のアンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受120が装着される。車輪用軸受120は、車輪を車体に対して回転自在に支持するもので、外輪105が車体側から延びるナックル152にボルト153を用いて固定され、ハブ輪101がハブボルト110を介して車輪に取り付けられる。
A fixed constant velocity
固定型等速自在継手106は、図8に示すように、中間シャフト122の一端に設けられ、内周面にトラック溝123が形成された外側継手部材124と、その外側継手部材124のトラック溝123と対向するトラック溝125が外周面に形成された内側継手部材126と、外側継手部材124のトラック溝123と内側継手部材126のトラック溝125との間に組み込まれたボール127と、外側継手部材124の内周面と内側継手部材126の外周面との間に介在してボール127を保持するケージ128とを有する。
As shown in FIG. 8, the fixed constant velocity
外側継手部材124は、内側継手部材126、ボール127、およびケージ128からなる内部部品を収容したマウス部129と、マウス部129から軸方向に一体的に伸びるステム部130とを有する。内側継手部材126は、その内周に挿入した中間シャフト122とスプライン嵌合することにより、中間シャフト122とトルク伝達可能に結合されている。
The
外側継手部材124と中間シャフト122との間に、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するための樹脂製またはゴム製の蛇腹状ブーツ131が装着されている。これにより、外側継手部材124の軸方向一方側の開口部がブーツ131で閉塞される。
Between the outer
この車輪用軸受120と固定式等速自在継手106とを円周方向のガタなく結合するため、車輪用軸受120のハブ輪101と外側継手部材124のステム部130の間には、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が設けられている。この凹凸篏合構造においては、ステム部130のアウトボード側外周面に軸方向に延びる複数の凸部133を有する雄スプラインが形成される。また、ハブ輪101の軸孔135のアウトボード側内周面に前述の凸部133に対して締め代を有する複数の凹部137を備えた雌スプライン(プレスプライン)が形成される。
In order to couple the wheel bearing 120 and the fixed constant velocity
この車輪用軸受装置では、外側継手部材124のステム部130をハブ輪101の軸孔135に圧入し、その際、ステム部130の雄スプラインの凸部133をハブ輪の雌スプラインの凹部137に圧入する。圧入した凸部133で凹部137を切削することで、ハブ輪101の軸孔135に凸部33の形状を転写した凹部を形成し、凸部133と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造M(図7参照)を構成している。
In this wheel bearing device, the
この車輪用軸受装置は、ねじ締め付け構造を具備する。ねじ締め付け構造は、図7および図8に示すように、外側継手部材124のステム部130の軸端に形成された雌ねじ部141と、その雌ねじ部141に螺合した状態でハブ輪101に係止される雄ねじ部であるボルト142とで構成されている。この構造では、ステム部130の雌ねじ部141にボルト142を螺合させることによりそのボルト142をハブ輪101の端面に係止させた状態で締め付けることで、外側継手部材124のステム部130をハブ輪101の内周に引き込み、凸部133で凹部137の壁面を切削して凹凸篏合構造Mを構成している。
This wheel bearing device has a screw tightening structure. As shown in FIGS. 7 and 8, the screw tightening structure includes a female threaded
図8に示す車輪用軸受装置では、ハブ輪101の軸孔135のアウトボード側の端部に、ボルト142と係合する内壁1が内径方向に突出する形で設けられている。これに対し、下記の特許文献2では、図9に示すように、この種の凹凸篏合構造Mを採用した車輪用軸受装置において、ハブ輪101の軸孔135のアウトボード端部に設けた内壁150を省略することも提案されている。
In the wheel bearing device shown in FIG. 8, an
特許文献1の凹凸篏合構造では、ハブ輪の内周に、凹部137を有する雌スプラインを精度よくかつ効率よく形成する必要がある。この観点から、ブローチ加工で雌スプラインを形成することが望まれるが、ハブ輪のアウトボード側の開口部にボルト座面と係合する内壁150が形成されており、ブローチ加工に際しては、この内壁150がブローチ加工用のブローチと干渉する。そのため、ブローチ加工によるプレスプラインの形成が困難となっている。
In the concave-convex fitting structure of
特許文献2のように、ハブ輪101の軸孔135を、内壁を省略したストレート形状に形成すれば、ブローチ加工の際にブローチとハブ輪の干渉が生じないため、ハブ輪101の雌スプラインをブローチ加工で形成することが可能となる。しかしながら、係る構成では、ハブ輪101のアウトボード側の内周面とボルト142の外周面との間に環状の隙間Cが形成されるため、ハブ輪101の剛性が不足することが明らかとなった。
If the
そこで、本発明は、ハブ輪の剛性を高めた車輪用軸受装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wheel bearing device in which the rigidity of a hub wheel is increased.
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、外周に前記外側軌道面と対向する複列の内側軌道面を有し、ハブ輪および内輪を有する内方部材と、前記外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とからなる車輪用軸受を備え、前記ハブ輪の内周に軸孔が形成され、前記軸孔に等速自在継手の外側継手部材のステム部が嵌合され、前記ハブ輪に対して前記外側継手部材のステム部がねじ締め付け構造により分離可能に結合され、前記ハブ輪と前記外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に軸方向に延びる凸部が形成され、他方に、前記凸部の圧入による切削で形成された凹部が形成され、前記ねじ締め付け構造の軸力が、前記凸部の圧入による切削を可能とする大きさに設定された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の軸孔に、当該軸孔の内周面と篏合する受け部材が配置され、前記軸孔の内周面と前記受け部材の外周面とが、前記ねじ締め付け構造の軸力を受けて互いに面接触するテーパ面状に形成されていることを特徴とする。 As a technical means for achieving the above object, the present invention provides an outer member having a double-row outer raceway surface formed on its inner circumference and a double-row inner raceway surface facing the outer raceway surface on its outer circumference. and comprising an inner member having a hub ring and an inner ring, and double-row rolling elements interposed between the outer raceway surface of the outer member and the inner raceway surface of the inner member A shaft hole is formed in the inner circumference of the hub wheel, a stem portion of an outer joint member of a constant velocity universal joint is fitted into the shaft hole, and the stem portion of the outer joint member is fitted to the hub wheel One of the hub ring and the stem portion of the outer joint member is separably coupled by a screw tightening structure, and a protrusion extending in the axial direction is formed on one of the hub wheel and the stem portion of the outer joint member, and the other is formed by cutting by press-fitting the protrusion. In the wheel bearing device in which a recessed portion is formed with a recessed portion, and the axial force of the screw tightening structure is set to a magnitude that enables cutting by press-fitting the protruded portion, the shaft hole The inner peripheral surface of the shaft hole and the outer peripheral surface of the receiving member are tapered so that they come into surface contact with each other under the axial force of the screw tightening structure. characterized by being
このようにハブ輪の軸孔に、当該軸孔の内周面と篏合する受け部材を配置することにより、受け部材を配置した領域では、ハブ輪の軸孔の内周面とステム部の外周面との間に環状の隙間を形成されることはない。そのため、ハブ輪1の剛性を高めることができ、車輪用軸受装置の剛性向上を図ることが可能となる。
In this way, by arranging the receiving member in the shaft hole of the hub wheel to fit the inner peripheral surface of the shaft hole, in the region where the receiving member is arranged, the inner peripheral surface of the shaft hole of the hub wheel and the stem portion are separated. An annular gap is not formed with the outer peripheral surface. Therefore, the rigidity of the
また、上記の構成であれば、ねじ締め付け構造の軸力を、受け部材とハブ輪のテーパ嵌合で受けることができる。受け部材を軸方向にストレートな円筒状に形成した場合、ねじ締め付け構造の軸力を受けるために、受け部材を、外径方向に突出する鍔部を備えた鍔付き円筒形状に形成し、円筒部分をハブ輪1の軸孔に挿入しつつ、鍔部をハブ輪のアウトボード側の端面と軸方向で係合させる必要がある。しかしながら、鍔付き円筒状の受け部材では、これを旋削等の機械加工で製作する際に取り代が多くなるため、受け部材の加工コストが高騰する問題がある。上記のように、受け部材とハブ輪をテーパ嵌合させることで、受け部材を機械加工する際の取り代を小さくすることができ、受け部材の製作コストを低廉化することが可能となる。
Further, with the above configuration, the axial force of the screw tightening structure can be received by the taper fitting of the receiving member and the hub wheel. When the receiving member is formed in a cylindrical shape that is straight in the axial direction, the receiving member is formed in a cylindrical shape with a flange that protrudes radially outward in order to receive the axial force of the screw tightening structure. It is necessary to axially engage the flange portion with the end face of the hub wheel on the outboard side while inserting the portion into the shaft hole of the
前記凸部の圧入による切削は、前記他方に形成された、前記凸部に対して締め代を有する小凹部に対して行われているのが好ましい。これにより圧入した凸部で小凹部を切削する際の切削代が小さくなるため、凸部を圧入する際の圧入荷重を低下させることができる。従って、ボルトやナットを使用した一般的なねじ締付け構造の軸力でステム部をハブ輪の内周に引き込み、凹凸嵌合構造を構成することが可能となる。 It is preferable that the cutting by press-fitting the projection is performed on a small recess formed on the other side and having an interference with respect to the projection. As a result, the cutting allowance when cutting the small concave portion with the press-fitted convex portion is small, so that the press-fitting load when the convex portion is press-fitted can be reduced. Therefore, it is possible to construct a concavo-convex fitting structure by drawing the stem portion into the inner periphery of the hub wheel with the axial force of a general screw tightening structure using bolts and nuts.
前記受け部材は、前記ハブ輪の軸孔のアウトボード側の端部に配置するのが好ましい。かかる配置から、ハブ輪の剛性を安定的に高めることが可能となる。 It is preferable that the receiving member is arranged at the outboard side end of the shaft hole of the hub wheel. This arrangement makes it possible to stably increase the rigidity of the hub wheel.
前記ハブ輪の軸孔の内周面は、前記凹部よりもアウトボード側で、前記ハブ輪の軸孔の内周面に形成された前記凸部の最大径もしくは前記凹部の最大径よりも大径に形成するのが好ましい。これによりハブ輪の内周に、ブローチ加工によりスプライン(プレスプライン)を形成する際の作業性を高めることができる。 The inner peripheral surface of the shaft hole of the hub wheel is on the outboard side of the recess, and is larger than the maximum diameter of the protrusion or the maximum diameter of the recess formed in the inner peripheral surface of the shaft hole of the hub wheel. It is preferably formed to diameter. This makes it possible to improve workability when forming splines (press splines) on the inner circumference of the hub wheel by broaching.
本発明によれば、ハブ輪の剛性を高めた車輪用軸受装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wheel bearing apparatus which improved the rigidity of a hub wheel can be provided.
本発明に係る車輪用軸受装置の実施形態を以下に詳述する。図1に示す車輪用軸受装置は、車輪用軸受20と等速自在継手6とで主要部が構成されている。なお、以下の説明では、車体に組み付けた状態で、車体の外側寄りとなる側をアウトボード側(図面左側)と呼び、中央寄りとなる側をインボード側(図面右側)と呼ぶ。
An embodiment of a wheel bearing device according to the present invention will be described in detail below. The wheel bearing device shown in FIG. 1 is mainly composed of a
車輪用軸受20は、内方部材であるハブ輪1および内輪2と、複列の転動体3,4と、外輪5とを有する。
A
ハブ輪1は、その外周面にアウトボード側の内側軌道面7が形成されると共に、車輪を取り付けるための車輪取付用フランジ9を備えている。この車輪取付用フランジ9の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト10が植設されている。このハブ輪1のインボード側外周面に形成された小径段部12に、外周面にインボード側の内側軌道面8を有する内輪2が固定されている。
The
内輪2は、クリープを防ぐために適当な締め代をもって、ハブ輪1の小径段部12の外周面に圧入されている。ハブ輪1の外周面に形成されたアウトボード側の内側軌道面7と、内輪2の外周面に形成されたインボード側の内側軌道面8とで複列の内側軌道面が構成される。内輪2をハブ輪1の小径段部12に圧入した後、その小径段部12の円筒状のインボード側端部を揺動加締めにより外径側に塑性変形させることにより、その加締め部11でもって内輪2の抜け止めを行いつつ内輪2とハブ輪1とを一体化し、かつ車輪用軸受20に予圧を付与している。加締め部11は外側継手部材24の肩部31と接触している。
The inner ring 2 is press-fitted onto the outer peripheral surface of the small-diameter stepped
外輪5は、内周面にハブ輪1および内輪2の内側軌道面7,8と対向する複列の外側軌道面13,14が形成され、車体(図示せず)の懸架装置から延びるナックルに取り付けるための車体取付フランジ19を備えている。既に述べたように、この車体取付フランジ19は、車体側のナックル152にボルト153を用いて固定される(図7参照)。
The
車輪用軸受20は、複列のアンギュラ玉軸受構造を備え、ハブ輪1および内輪2の外周面に形成された内側軌道面7,8と外輪5の内周面に形成された外側軌道面13,14との間に転動体3,4を介在させ、各列の転動体3,4を保持器15,16により円周方向等間隔に保持した構造を有する。
The
車輪用軸受20の両端開口部にはシール17,18が配置される。このシール17,18は、シール部材をハブ輪1と内輪2の各外周面に摺接させて外輪5とハブ輪1および内輪2との間の環状空間を密封するものである。このシール17,18によって、軸受内部に充填されたグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物の侵入が防止される。
等速自在継手6は、図7に示すドライブシャフト121を構成する中間シャフト122のアウトボード側の端部に取り付けられる。図1では、等速自在継手6の構成部品のうち、内周面にトラック溝23が形成された外側継手部材24のみを開示している。等速自在継手6の内側継手部材、ケージ、およびボールは、図8に示す固定型等速自在継手106に準じた構成を有する。
The constant velocity
外側継手部材24は、図8に示す内側継手部材126、ボール127およびケージ128からなる内部部品を収容したマウス部29と、マウス部29から軸方向に一体的に延びるステム部30とで構成されている。
The outer
この車輪用軸受装置では、外側継手部材24のステム部30の外周面に軸方向に延びる第一スプライン34が形成される。第一スプラインは、雄スプラインとして形成され、図2(B)に示すように、円周方向の複数個所に軸方向に延びる凸部33を備える。これに対して、図3(B)に示すように、ハブ輪1の軸孔35の内周面に、前述の凸部33に対して締め代nを有する複数の小凹部37を備えた第二スプライン38が雌スプラインとして形成される。本実施形態では、小凹部37として、凸部33の周方向側壁部33a〔図3(B)参照〕のみに対して締め代nを有するように形成されたものが例示されている。
In this wheel bearing device, a
この軸方向に延びる第二スプライン38は、後述のように、ハブ輪1の軸孔35の内周面にブローチ加工を施すことで形成されている。本実施形態のハブ輪1は、軸孔35のアウトボード側の端部に、図8に示す内壁150を有さず、第二スプライン38よりもアウトボード側では軸孔35が軸方向に亘って円筒状に貫通した形状を具備する。この円筒面状の軸孔35の内径寸法は、凹凸嵌合構造Mの形成後における凹部40の最大径部(凹部40の底)の内径寸法よりも大きい。
The
このように本実施形態の車輪用軸受20では、軸孔35のアウトボード側の端部に、内径側に突出した内壁部150(図8参照)が設けられていない。そのため、図5に示すように、ブローチ加工に際し、ブローチ加工用の工具(ブローチ)71が内壁部と干渉することはない。従って、軸方向に延びる第二スプライン38をブローチ加工により効率的にかつ精度よく形成することが可能となる。ハブ輪1の内周へのブローチ加工は、図5に示すように、車輪用軸受20を組み立て後に行う他、車輪用軸受20を組み立てる前のハブ輪1単体に対して行ってもよい。
Thus, in the wheel bearing 20 of the present embodiment, the inner wall portion 150 (see FIG. 8) protruding to the inner diameter side is not provided at the outboard side end portion of the
この車輪用軸受装置では、外側継手部材24のステム部30をハブ輪1の軸孔35に圧入し、相手側の凹部形成面であるハブ輪1の軸孔35に凸部33の形状を転写することにより凹部40を形成し〔図3(B)参照〕、凸部33と凹部40との嵌合接触部位全域Xが密着する凹凸嵌合構造Mを構成する(図1参照)。なお、外側継手部材24およびハブ輪1の材質としては、S53C等に代表される機械構造用の中炭素鋼が好適である。
In this wheel bearing device, the
図2(A)(B)に示すように、ハブ輪1の第二スプライン38よりもインボード側に第一スプライン34の圧入の開始をガイドするガイド部43を設けている。このガイド部43はステム部30の凸部33の表面に対して隙間を有する凹部で形成されている。つまり、凸部33とガイド部43との間に、その全域にわたって隙間mが形成されている〔図2(B)参照〕。ガイド部43を構成する凹部は、第二スプライン38の各小凹部37のインボード側に、当該小凹部37と連続して形成されている。このガイド部43により、外側継手部材24のステム部30をハブ輪1に圧入するに際して、ステム部30の凸部33がハブ輪1の小凹部37に確実に圧入されるように誘導することができるので、安定した圧入が可能となって圧入時の芯ずれや芯傾きなどを防止することができる。
As shown in FIGS. 2A and 2B, a
この車輪用軸受装置は、図1に示すように、ねじ締め付け構造Nを具備する。このねじ締め付け構造Nは、外側継手部材24のステム部30の軸端に形成された雌ねじ部41と、その雌ねじ部41に螺合する雄ねじ部43を備えたボルト42とを有する。このねじ締付け構造Nでは、ステム部30の雌ねじ部41にボルト42の雄ねじ部43を螺合させ、ボルト42の締め付けで生じる軸力をボルト座面42aから、後述する受け部材50を介してハブ輪1に伝達することにより、等速自在継手6の外側継手部材24がアウトボード側に引き込まれてハブ輪1に固定される。なお、車輪用軸受20は、加締め部11でもって内輪2を抜け止めしてハブ輪1と一体化し、加締め部11でハブ輪1と内輪2の軸方向の位置決めを行っているため、凹凸嵌合構造Mに軸方向の引き付き力を与えることで、車輪用軸受20を外側継手部材24から分離することができる。
This wheel bearing device has a screw tightening structure N, as shown in FIG. This screw tightening structure N has a female threaded
この車輪用軸受装置の場合、図3(B)に示すように、凸部33の周方向側壁部33a〔図3(B)参照〕のみに対して締め代nを有する小凹部37を予め形成していることから、凸部をハブ輪の円筒状の内周面に圧入する場合よりも、凸部33をハブ輪1の軸孔35に圧入する際の圧入荷重を下げることができる。その結果、自動車メーカでの車両組み立て時、車輪用軸受20を車体の懸架装置から延びるナックルにボルト固定した後、ねじ締め付け構造Nのボルト42の締め込みに伴う軸力(引き込み力)でもって、ハブ輪1の軸孔35に外側継手部材24のステム部30を圧入することができ、車輪用軸受20に等速自在継手6を簡易に組み付けることが可能となる。
In the case of this wheel bearing device, as shown in FIG. 3(B), a small
本実施形態では、図3(A)(B)に示すように、前述の小凹部37が凸部33の周方向側壁部33aのみに対して締め代nを有するように、その小凹部37の周方向寸法を凸部33よりも小さく設定している。また、凸部33の周方向側壁部33aを除く部位、つまり、凸部33の径方向先端部33bは、小凹部37との間で締め代を有さず、小凹部37の径方向寸法を凸部33よりも大きく設定している。そのため、小凹部37は凸部33の径方向先端部33bに対して隙間pを有する。凸部33の径方向先端部33bは、小凹部37との間に締め代を有さないことから、凸部33の径方向先端部33bの形状が小凹部37に転写されることはない。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3(A) and 3(B), the
外側継手部材24のステム部30のハブ輪1の軸孔35への圧入に伴って、凸部33の周方向側壁部33aにより小凹部37の周方向側壁部が締め代nに相当する分だけ切削される。同時に、凸部33の周方向側壁部33aにより小凹部37の周方向側壁部が僅かに変形(弾性変形)する。これにより、ハブ輪1の凹部形成面に凸部33の周方向側壁部33aの形状が転写される。凸部33の周方向側壁部33aが凹部形成面に食い込んでいくことによってハブ輪1の内径が僅かに拡径した状態となって、凸部33の軸方向の相対的移動が許容される。この凸部33の軸方向相対移動が停止すれば、ハブ輪1の軸孔35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33と凹部40との嵌合接触部位全域Xで密着し、外側継手部材24とハブ輪1を強固に結合一体化することができる。圧入した凸部により小凹部37をスムーズに切削するため、凸部33の表面硬度を小凹部37の表面硬度よりも大きくするのが好ましい。
As the
小凹部37が凸部33の周方向側壁部33aのみに対して締め代nを有するように形成されているため、圧入した凸部33で小凹部37を切削する際の切削代が小さくなる。そのため、ボルト42の締め付けにより発生する軸力でハブ輪1に対して外側継手部材24を圧入することが可能となる。つまり、車輪用軸受20を車体のナックル(152:図7参照)に取り付けた後にボルト42の締付けにより外側継手部材24をハブ輪1側に引き込んで、ハブ輪1の内周に外側継手部材24のステム部30を圧入することができる。そのため、車輪用軸受20を車体へ組み付ける際の作業性を向上させ、その組み付け時の部品の損傷を未然に防止することができる。また、大きな圧入荷重を付与しないので済むことから、圧入に伴って凹凸嵌合構造Mでの凹凸が損傷する(むしれる)ことを防止でき、高品質で長寿命の凹凸嵌合構造Mを実現できる。
Since the
図3(B)に示すように、ステム部30の第1スプライン34よりもアウトボード側となるステム部30の軸端には、凹状をなす収容部44が形成される。この収容部44に、圧入した凸部33による切削で生じる食み出し部45が収容される。このように食み出し部45を収容部44に保持することで、その食み出し部45が凹凸嵌合構造Mに噛み込む事態を阻止できる。食み出し部45を収容部44に保持することで、食み出し部45の除去処理が不要となり、作業工数の削減を図ることができ、作業性の向上およびコスト低減を図ることができる。
As shown in FIG. 3B, a recessed receiving
このような凹凸嵌合構造により、ステム部30とハブ輪1の嵌合部分の径方向および周方向においてガタが生じる隙間が形成されないので、嵌合接触部位全域Xが回転トルク伝達に寄与して安定したトルク伝達が可能であり、耳障りな歯打ち音を長期に亘り防止できる。このように嵌合接触部位全域Xで密着していることから、トルク伝達部位の強度が向上するため、トルク伝達部位のコンパクト化を通じて、車両用軸受装置の軽量コンパクト化が図れる。
With such a concave-convex fitting structure, a gap that causes backlash is not formed in the radial direction and the circumferential direction of the fitting portion between the
なお、以上の実施形態では、凸部33の周方向側壁部33a〔図3(B)参照〕のみに対して締め代nを設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、凸部33の周方向側壁部33aのみならず、その径方向先端部33bを含む部位、つまり、凸部33の山形中腹部から山形頂上部に至る領域で締め代nを設定するようにしてもよい。この場合、小凹部37の周方向寸法および径方向寸法が凸部33のこれらの寸法よりも小さくなる。
In the above embodiment, the case where the interference n is provided only for the circumferential
以下、本発明の特徴的構成について説明する。
図1に示すように、本発明の車輪用軸受装置では、ハブ輪1の軸孔35に、当該軸孔35のアウトボード側端部の内周面と嵌合する受け部材50が配置されている。受け部材50のアウトボード側の端面はボルト42のボルト座面42aと軸方向で係合している。また、受け部材50は軸心に中心孔52を有し、この中心孔52に、ボルト42のうち雄ねじ部43のない円筒状部分が隙間嵌めの状態で貫通している。本実施形態では、図4に示すように、受け部材50の外周面51が、インボート側ほど縮径させたテーパ面状(円すい面状)に形成されている。外周面51の軸線に対するテーパ角度αは5°~15°程度が好ましい。
Characteristic configurations of the present invention will be described below.
As shown in FIG. 1, in the wheel bearing device of the present invention, a receiving
また、ハブ輪1の軸孔35のアウトボード側端部の内周面36は、受け部材50の外周面51と適合するテーパ面状(円すい面状)に形成されている。従って、ねじ締め付け構造Nの軸力で受け部材50をインボード側に押圧することで、受け部材50の外周面51と、ハブ輪1の軸孔35のアウトボード側の内周面51とが面接触する。
An inner
このようにハブ輪1の軸孔35のアウトボード側端部の内周面36に篏合させる形で受け部材50を配置することにより、ハブ輪1の軸孔35のアウトボード側端部で、ハブ輪1の軸孔35の内周面とステム部30の外周面との間に環状の隙間が形成されることを防止することができる。そのため、ハブ輪1の剛性を高めることができ、車輪用軸受装置の軸受剛性を向上させることが可能となる。
By arranging the receiving
また、本実施形態では、ねじ締め付け構造Nの軸力を、受け部材50とハブ輪1のテーパ嵌合で受けるようにしている。受け部材を軸方向にストレートな円筒状に形成した場合、ねじ締め付け構造Nの軸力を受けるために、受け部材50を外径方向に突出する鍔部を備えた鍔付き円筒形状とし、この鍔部をハブ輪1のアウトボード側の端面と軸方向で係合させる必要があるが、鍔付き円筒状の受け部材では、これを旋削等の機械加工で製作する際に取り代が多くなるため、受け部材50の加工コストが高騰する。本実施形態のように、受け部材50とハブ輪1をテーパ嵌合させることでねじ締め付け構造Nの軸力を受けるようにすれば、受け部材50を機械加工で製作する際の取り代を小さくすることができ、受け部材50の製作コストを低廉化することが可能となる。
Further, in this embodiment, the axial force of the screw tightening structure N is received by the taper fitting of the receiving
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、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。 The present invention is by no means limited to the above-described embodiments, and can be embodied in various forms without departing from the gist of the present invention.
例えば、本実施形態では外側継手部材24のステム部30に凸部33を有する第一スプライン34を形成し、ハブ輪1の内周面に小凹部37を有する第二スプライン38を形成する場合を説明したが、これとは逆に、ハブ輪1の軸孔35の内周面に凸部を有する第一スプラインを形成し、ステム部30の外周面に当該凸部に対して締め代を有する小凹部を備えた第二スプラインを形成してもよい。この場合、ハブ輪1の軸孔35の第一スプラインよりもアウトボード側の領域では、ハブ輪1の軸孔35の内径寸法が、第一スプライン38の最大径部(スプラインの谷部の底の内径寸法)よりも大きくなる。
For example, in the present embodiment, the
また、ねじ締め付け構造Nはハブ輪1に外側継手部材24の肩部31に向かう方向の軸力を付与できるものであれば、任意の構造を採用することができる。例えば、図6に示すように、ステム部30の凹凸嵌合構造Mを構成する部分よりもアウトボード側に外径寸法を小さくした小径部46を設け、この小径部46の軸端に雄ねじ部47を設け、雄ねじ部47にナット部材48を螺合させて、ナット部材48の座面48aを受け部材50と軸方向で係合させることも可能である。かかる構成でも、図1および図4に示す実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
Any structure can be adopted as the screw tightening structure N as long as it can apply an axial force to the
1 内方部材(ハブ輪)
2 内方部材(内輪)
3,4 転動体
5 外方部材(外輪)
6 等速自在継手
7,8 内側軌道面
13,14 外側軌道面
20 車輪用軸受
24 外側継手部材
30 ステム部
33 凸部
34 第一スプライン
37 小凹部
38 第二スプライン
40 凹部
41 雌ねじ部
42 ボルト
43 雄ねじ部
47 雄ねじ部
48 ナット部材
n 締め代
M 凹凸嵌合構造
N ねじ締め付け構造
X 嵌合接触部位
1 Inner member (hub wheel)
2 Inner member (inner ring)
3, 4
6 constant velocity
Claims (4)
前記ハブ輪と前記外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に軸方向に延びる凸部が形成され、他方に、前記凸部の圧入による切削で形成された凹部が形成され、前記ねじ締め付け構造の軸力が、前記凸部の圧入による切削を可能とする大きさに設定された車輪用軸受装置において、
前記ハブ輪の軸孔に、当該軸孔の内周面と篏合する受け部材が配置され、前記軸孔の内周面と前記受け部材の外周面とが、前記ねじ締め付け構造の軸力を受けて互いに面接触するテーパ面状に形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 an outer member having a double-row outer raceway surface formed on its inner circumference; an inner member having a double-row inner raceway surface facing the outer raceway surface on its outer circumference, and having a hub ring and an inner ring; A wheel bearing comprising double-row rolling elements interposed between an outer raceway surface of a lateral member and an inner raceway surface of an inner member, wherein a shaft hole is formed in the inner circumference of the hub wheel, and the The stem portion of the outer joint member of the constant velocity universal joint is fitted into the shaft hole, and the stem portion of the outer joint member is separably coupled to the hub wheel by a screw tightening structure,
One of the hub ring and the stem portion of the outer joint member is formed with a projection extending in the axial direction, and the other is formed with a recess formed by cutting by press-fitting the projection, and the screw is tightened. In a wheel bearing device in which the axial force of the structure is set to a magnitude that enables cutting by press-fitting the convex portion,
A receiving member is arranged in the shaft hole of the hub wheel to fit the inner peripheral surface of the shaft hole, and the inner peripheral surface of the shaft hole and the outer peripheral surface of the receiving member support the axial force of the screw tightening structure. A wheel bearing device, characterized in that the wheel bearing device is formed in a shape of tapered surfaces that receive and come into surface contact with each other.
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