JP5425610B2 - Wheel bearing device - Google Patents
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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、複列の転がり軸受を組み合わせて使用する第1世代と称される構造から、外方部材に車体取付フランジを一体に設けた第2世代に進化し、さらに、複列の転がり軸受の2つの内側軌道面のうち、一方をハブ輪の外周に形成した第3世代、さらには、複列の転がり軸受の2つの内側軌道面のうち、一方をハブ輪の外周に形成すると共に、他方を等速自在継手の外側継手部材の外周に形成した第4世代のものまで開発されている。 The wheel bearing device has evolved from a structure called the first generation, which uses a combination of double row rolling bearings, to a second generation in which the body mounting flange is integrally provided on the outer member. One of the two inner raceways of the rolling bearing is formed on the outer circumference of the hub ring, and one of the two inner raceways of the double row rolling bearing is formed on the outer circumference of the hub ring. At the same time, a fourth-generation one having the other formed on the outer periphery of the outer joint member of the constant velocity universal joint has been developed.
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43に示すように、外径方向に延びるフランジ151を有するハブ輪152と、このハブ輪152に外側継手部材153が固定される等速自在継手154と、ハブ輪152の外周側に配設される外方部材155とを備える。
For example,
等速自在継手154は、外側継手部材153と、この外側継手部材153のマウス部157内に配設される内側継手部材158と、この内側継手部材158と外側継手部材153との間に配設されるボール159と、このボール159を保持する保持器160とを備える。また、内側継手部材158の中心孔の内周面には雌スプライン161が形成され、この中心孔に図示省略のシャフトの端部に形成した雄スプラインが挿入される。内側継手部材158側の雌スプライン161とシャフト側の雄スプラインとを嵌合することで、内側継手部材158とシャフトがトルク伝達可能に結合される。
The constant velocity
ハブ輪152は、筒部163とフランジ151とを有し、フランジ151の外端面164(アウトボード側の端面)には、図示省略のホイールおよびブレーキロータを装着するための短筒状のパイロット部165が突設されている。パイロット部165は、大径部165aと小径部165bとからなり、大径部165aにブレーキロータが外嵌され、小径部165bにホイールが外嵌される。
The
筒部163のインボード側端部の外周面に嵌合部166が設けられ、この嵌合部166に内輪167が嵌合されている。筒部163の外周面のフランジ151近傍には第1内側軌道面168が設けられ、内輪167の外周面に第2内側軌道面169が設けられている。また、ハブ輪152のフランジ151にはボルト装着孔162が設けられており、フランジ151にホイールおよびブレーキロータを固定するためのハブボルトがボルト装着孔162に装着される。
A
転がり軸受の外方部材155は、その内周に2列の外側軌道面170、171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)182が設けられている。外方部材155の第1外側軌道面170とハブ輪152の第1内側軌道面168とが対向し、外方部材155の第2外側軌道面171と、内輪167の軌道面169とが対向し、これらの間に転動体172が介装される。
The
ハブ輪152の筒部163に外側継手部材153の軸部173が挿入される。軸部173の軸端部にはねじ部174が形成され、このねじ部174よりもインボード側の外径部に雄スプライン175が形成されている。また、ハブ輪152の筒部163の内径面に雌スプライン176が形成され、軸部173をハブ輪152の筒部163に圧入することで、軸部173側の雄スプライン175とハブ輪152側の雌スプライン176とが嵌合する。
The
そして、軸部173のねじ部174にナット部材177が螺着され、ハブ輪152と外側継手部材153とが固定される。この際、ナット部材177の座面178と筒部163の外端面179とが当接し、マウス部157のアウトボード側の端面180と内輪167の端面181とが当接する。これにより、ハブ輪152が内輪167を介してナット部材177とマウス部157とで挟持される。
Then, the
しかしながら、このような構成を採用した場合には、外側継手部材153とハブ輪152は、軸部173に設けられた雄スプライン175を、ハブ輪152に設けられた雌スプライン176に圧入することで結合されるため、軸部173及びハブ輪152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。また、圧入時には、軸部173の雄スプライン175とハブ輪152の雌スプライン176との凹凸を合わせる必要があるが、歯面合わせで圧入すれば、歯面がむしれ等によって損傷するおそれがあり、大径合わせで圧入すれば、円周方向のガタが生じやすい。円周方向のガタがあると、トルク伝達性に劣るとともに、異音が発生するおそれがある。このように、よって外側継手部材153とハブ輪152とを結合する場合、圧入時の歯面の損傷、及び使用時のガタの発生という問題があり、両者を同時に回避することは困難であった。
However, when such a configuration is adopted, the outer
そこで、本願出願人は、このような問題に対処するために、特許文献2に開示の車輪用軸受装置を提案するに至っている。詳述には、外側継手部材の軸部とハブ輪の孔部のうち、何れか一方に設けられた軸方向に延びる凸部を他方に圧入し、他方に、凸部により凹部を形成することで凸部と凹部との嵌合部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成したものである。この凹凸嵌合構造の構成時には、凹部が形成される部材に予めスプライン部を形成しておく必要がないことから、生産性を向上することができる。また、圧入時の歯面の損傷を回避することができるので、安定した嵌合状態を維持することができる。また、上記の凹凸嵌合構造では、径方向および円周方向でガタが生じる隙間が形成されないので、安定したトルク伝達が可能であると共に異音の発生が防止される。しかも軸部が孔部に対して隙間無く密着し、トルク伝達部位の強度が向上するので、嵌合部長さを短くして軸受装置を軸方向にコンパクト化することができる。
Therefore, the applicant of the present application has proposed a wheel bearing device disclosed in
なお、上記の凹凸嵌合構造は、軸部に設けたボルト孔からボルト部材を取り外した状態で軸方向の引き抜き力を付与することによって分離可能とされているため、良好な補修作業性(メンテナンス性)が担保されている。また、補修後には、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上記の凹凸嵌合構造を再構成することができる。凹凸嵌合構造の再構成(ハブ輪と外側継手部材の再結合)は、軸部に設けたボルト孔にボルト部材をねじ込むことで行うことができる。そのため、凹凸嵌合構造の再構成時には、圧入用のプレス機等、大掛かりな設備を使用する必要がなくなる。従って、自動車整備工場等の現場においても、車輪用軸受装置の点検、補修等を容易に行うことが可能となる。 In addition, since said uneven | corrugated fitting structure can be isolate | separated by providing the pulling-out force of an axial direction in the state which removed the bolt member from the bolt hole provided in the axial part, favorable repair workability (maintenance) Gender) is secured. In addition, after the repair, the concave-convex fitting structure can be reconfigured by press-fitting the shaft portion of the outer joint member into the hole portion of the hub wheel. Reconstruction of the concave-convex fitting structure (recombination of the hub wheel and the outer joint member) can be performed by screwing the bolt member into the bolt hole provided in the shaft portion. Therefore, it is not necessary to use a large-scale facility such as a press-fitting press machine when reconstructing the concave-convex fitting structure. Accordingly, it is possible to easily inspect and repair the wheel bearing device even at a site such as an automobile maintenance factory.
ところで、上記の凹凸嵌合構造を構成する場合、凸部は、例えば切削加工、転造加工、プレス加工、ブローチ加工などの様々な加工方法で成形することができるが、低コスト化を図る観点から転造加工やプレス加工などの塑性加工で成形することが多い。 By the way, when the above-described concave / convex fitting structure is configured, the convex portion can be formed by various processing methods such as cutting, rolling, pressing, broaching, etc. In many cases, molding is performed by plastic working such as rolling or pressing.
しかしながら、例えば、塑性加工を用いて外側継手部材の軸部に凸部を形成した場合、凸部の圧入開始側の端部において塑性加工が不十分になり、加工された凸部の形状にダレが生じ易くなる。このようにダレが生じると、ダレによる加工不良により凸部の圧入開始側端部における高さ方向寸法及び周方向厚さ(歯厚)が、凸部の圧入開始側の端部を除く正常に塑性加工がなされた部分に比べて相対的に小さくなる。そのため、外側継手部材の軸部をハブ輪の孔部に圧入していくと、凸部のうち正常に塑性加工がなされた部分によって、凸部の圧入開始側の端面で初めに切り込んだ以上にハブ輪が外径側に押されて膨張するという問題が生じ得る。 However, for example, when a convex portion is formed on the shaft portion of the outer joint member by using plastic processing, plastic processing becomes insufficient at the end of the convex portion on the press-fitting start side, and the shape of the processed convex portion is reduced. Is likely to occur. When sagging occurs in this way, the height direction dimension and circumferential thickness (tooth thickness) at the press-fitting start side end of the convex part are normal except for the press-fitting start side end part of the convex part due to processing failure due to sagging. It becomes relatively smaller than the part where plastic working has been performed. Therefore, when the shaft portion of the outer joint member is press-fitted into the hole of the hub wheel, it is more than the first cut at the end face on the press-fitting start side of the convex portion due to the part that has been normally plastic processed in the convex portion. There may be a problem that the hub wheel is pushed to the outer diameter side to expand.
そこで、このような問題に対処するために、塑性加工前の外側継手部材の軸部において、ダレが生じやすい圧入開始側を予め太くしておくことも考えられるが、この場合には次のような新たな問題が生じる。すなわち、この場合には圧入開始側の端部において凸部の高さ方向寸法及び周方向厚さが大きくなりすぎる傾向にあり、この状態で凸部を圧入していくと、凸部の圧入開始側の端部以外で、凸部とハブ輪の孔部とが密着嵌合せず、十分な強度が得られないという事態が生じるおそれがある。 Therefore, in order to deal with such a problem, it is conceivable to preliminarily thicken the press-fitting start side where the sagging easily occurs in the shaft portion of the outer joint member before plastic working. New problems arise. That is, in this case, the height dimension and the circumferential thickness of the convex portion tend to be too large at the end of the press-fitting start side, and when the convex portion is press-fitted in this state, the press-fitting start of the convex portion is started. There is a possibility that a situation may occur in which the convex portion and the hole portion of the hub wheel are not closely fitted to each other at the end portion on the side, and sufficient strength cannot be obtained.
したがって、ハブ輪の膨張を招くことなく、上記の凹凸嵌合構造の利点を最大限に発揮させるためには、凹凸嵌合構造を構成する凸部の形状を適正に管理することが極めて重要となるが、特許文献2にはこの点について言及がなされておらず、改良すべき問題が残っていた。
Therefore, in order to maximize the advantages of the above-described uneven fitting structure without causing expansion of the hub wheel, it is extremely important to properly manage the shape of the convex portions constituting the uneven fitting structure. However,
なお、以上では、外側継手部材の軸部に凸部を形成する場合を例にとって説明したが、ハブ輪の孔部に凸部を形成する場合にも、ハブ輪の膨張等の問題は同様に生じ得る。また、凸部を塑性変形で形成した場合に限らず、凸部を切削加工やブローチ加工で形成する場合であっても、凸部の形状が不適正であれば、同様の問題が生じるのはいうまでもない。 In the above, the case where the convex portion is formed in the shaft portion of the outer joint member has been described as an example, but the problem such as the expansion of the hub ring is similarly caused when the convex portion is formed in the hole portion of the hub ring. Can occur. Also, not only when the convex part is formed by plastic deformation, but even when the convex part is formed by cutting or broaching, the same problem occurs if the shape of the convex part is inappropriate Needless to say.
以上の実情に鑑み、本発明は、凹凸嵌合構造を構成する凸部の形状を適正に管理することで、ハブ輪の不当な膨張を防止しつつ、凹凸嵌合構造の密着性の向上を図ることを技術的課題とする。 In view of the above circumstances, the present invention appropriately improves the shape of the convex portions constituting the concave-convex fitting structure, thereby improving the adhesion of the concave-convex fitting structure while preventing unreasonable expansion of the hub wheel. Making it a technical issue.
上記課題を解決するために創案された本発明は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、車輪に取り付けられるハブ輪を含み、前記外方部材の軌道面に対向する複列の軌道面を外周に有する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材の軌道面間に介在した複列の転動体とを有する車輪用軸受と、外側継手部材を有する等速自在継手とを備え、前記外側継手部材の軸部と前記ハブ輪の孔部のうち、いずれか一方に設けられた軸方向に延びる凸部を他方に圧入し、該他方に前記凸部により凹部を形成することで、前記凸部と前記凹部との嵌合部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成して前記外側継手部材の軸部と前記ハブ輪とを結合させた車輪用軸受装置において、前記凸部の各々について、第1の寸法管理の対象を、前記凸部の圧入開始側端部における軸直角断面で軸心を中心として前記凸部の頂部を通る円の直径D1と、前記圧入開始側端部を除く軸方向の任意の位置Xにおける軸直角断面で軸心を中心として前記凸部の頂部を通る円の直径D2(X)とに設定すると共に、第2の寸法管理の対象を、前記圧入開始側端部における軸直角断面で軸心を中心として前記凸部の高さ方向の中間部を通る基準円上での該凸部の周方向厚さL1と、前記位置Xにおける軸直角断面に前記基準円を投影した円上での前記凸部の周方向厚さL2(X)とに設定したものであって、前記第1の寸法管理の対象に基づく|D1−D2(X)|の値に対して0.2mm以下の許容値を付与すると共に、第2の寸法管理の対象に基づく|L1−L2(X)|の値に対して0.1mm以下の許容値を付与したことを特徴とするものである。 The present invention, which has been devised to solve the above problems, includes an outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery, and a hub wheel attached to the wheel, and the double-row facing the raceway surface of the outer member. Constant velocity universal joint having an inner member having a raceway surface on the outer periphery, a wheel bearing having a double row rolling element interposed between the outer member and the raceway surface of the inner member, and an outer joint member A convex portion extending in the axial direction provided in one of the shaft portion of the outer joint member and the hole portion of the hub wheel is press-fitted into the other, and the concave portion is formed by the convex portion in the other In the wheel bearing device in which the concave and convex fitting structure in which the entire fitting portion of the convex portion and the concave portion is in close contact with each other and the shaft portion of the outer joint member and the hub wheel are combined with each other, For each of the convex portions, the first dimension management target is the press-fitting start side end of the convex portion. The diameter D1 of the circle passing through the top of the convex portion with the axis centered at the axis perpendicular to the axis and the axis perpendicular to the axial center at any position X in the axial direction excluding the press-fitting start side end The diameter D2 (X) of the circle passing through the top of the portion is set, and the second dimension control target is the height direction of the convex portion with the axis centered at the axially perpendicular section at the press-fitting start side end portion. The circumferential thickness L1 of the projection on the reference circle passing through the intermediate portion of the projection, and the circumferential thickness L2 of the projection on the circle obtained by projecting the reference circle on the cross section perpendicular to the axis at the position X (X And a tolerance value of 0.2 mm or less is given to the value of | D1-D2 (X) | based on the object of the first dimension management, and the second dimension management. A tolerance of 0.1 mm or less is given to the value of | L1-L2 (X) | It is characterized in that the.
なお、ここでいう凹凸嵌合構造は、上記の通り、凸部と凹部の嵌合部位全域が密着するものであるが、嵌合部位のごく一部領域に隙間が存在する場合がある。このような隙間は、凸部による凹部の形成過程で不可避的に生じるものであるから、このような隙間があったとしても、「凸部と凹部の嵌合部位全域が密着する」という概念に含まれるものとする(以下、同様)。 In addition, although the uneven | corrugated fitting structure here is as above-mentioned, the fitting part whole region of a convex part and a recessed part closely_contact | adheres, A clearance gap may exist in a very small area | region of a fitting part. Since such a gap is inevitably generated in the formation process of the concave portion by the convex portion, even if there is such a gap, the concept that “the entire fitting part of the convex portion and the concave portion is in close contact” is used. It shall be included (hereinafter the same).
上記の構成によれば、第1の寸法管理の対象および第2の寸法管理の対象は、加工不良による形状変化が生じ易い圧入開始側端部における凸部の形状に起因するパレメータ(D1,L1)が1つの管理項目として設定されるとともに、圧入開始側端部を除く位置での凸部の形状に起因するパレメータ(D2(X),L2(X))がもう1つの管理項目として設定される。そして、第1の寸法管理の対象について見れば、D1とD2(X)との差の絶対値(|D1−D2(X)|)が小さくなればなるほど、凸部の頂部が軸方向に沿って平行に延びる直線的なものとなる。また、第2の寸法管理の対象について見れば、L1とL2(X)との差の絶対値(|L1−L2(X)|)が小さくなればなるほど、凸部の周方向厚さが、軸方向で一定となる傾向が強くなる。したがって、これら2つの寸法管理対象を所定範囲内に管理しておけば、軸方向での凸部の形状変化が軸方向で小さくなり、凸部を相手部材に圧入して凹凸嵌合構造を形成する場合に、ハブ輪の不当な膨張を防止しつつ、凹凸嵌合構造の密着性の向上を図ることが可能となる。しかしその一方で、上記2つの寸法管理の対象を厳格に管理しすぎると、凸部の加工に格別の配慮が必要となり、凸部を形成する側の部材(外側継手部材又はハブ輪)の製造コストが不当に増大するおそれがある。そこで、本発明では、第1の寸法管理の対象と、第2の寸法管理の対象とを管理項目として設定することに加えて、第1の寸法管理の対象に基づく|D1−D2(X)|の値に対しては、0.2mm以下の許容値を付与することとし、第2の寸法管理の対象に基づく|L1−L2(X)|の値に対しては、0.1mm以下の許容値を付与することとした。これにより、ハブ輪の不当な膨張の防止と、凹凸嵌合構造の密着性の向上を同時に達成しつつ、凸部を形成する側の部材の製造コストの低廉化を実現することが可能となる。 According to the above configuration, the first dimension management target and the second dimension management target are the parameters (D1, L1) resulting from the shape of the convex portion at the press-fitting start side end portion that is likely to change in shape due to processing failure. ) Is set as one management item, and the parameters (D2 (X), L2 (X)) resulting from the shape of the projection at the position excluding the press-fitting start side end are set as another management item. The And if it sees about the object of the 1st dimensional control, the top part of a convex part will follow an axial direction, so that the absolute value (| D1-D2 (X) |) of the difference of D1 and D2 (X) becomes small. It becomes a straight line extending in parallel. Further, in terms of the second dimension management target, the smaller the absolute value (| L1−L2 (X) |) of the difference between L1 and L2 (X), the smaller the circumferential thickness of the convex portion. The tendency to become constant in the axial direction becomes stronger. Therefore, if these two dimensional control objects are managed within a predetermined range, the shape change of the convex portion in the axial direction becomes small in the axial direction, and the convex portion is press-fitted into the mating member to form an uneven fitting structure. In this case, it is possible to improve the adhesion of the concave-convex fitting structure while preventing the hub wheel from being unduly expanded. On the other hand, however, if the above two dimensional control targets are strictly controlled, special considerations are required for the processing of the convex portion, and the member (outer joint member or hub ring) on the side forming the convex portion is manufactured. Costs may increase unjustly. Therefore, in the present invention, in addition to setting the first dimension management target and the second dimension management target as management items, | D1-D2 (X) based on the first dimension management target An allowable value of 0.2 mm or less is given to the value of |, and 0.1 mm or less is given to the value of | L1-L2 (X) | based on the second dimension management target. It was decided to give an allowable value. As a result, it is possible to achieve a reduction in the manufacturing cost of the member on the side where the convex portion is formed while simultaneously preventing the unfavorable expansion of the hub wheel and improving the adhesion of the concave-convex fitting structure. .
上記の構成において、前記凸部の圧入開始側の端面を切削加工で仕上げ、圧入開始側の端面の縁に、丸みがなく、且つ、前記他方に切り込み可能な角部を設けてもよい。このようにすれば、丸みのない角部によって他方の部材に切り込んでいくことにより、他方の部材に凹部を精度良く成形することができると共に、圧入荷重の増大を防止することができる。 In the above configuration, the end surface on the press-fitting start side of the convex portion may be finished by cutting, and the edge of the end surface on the press-fitting start side may be provided with a corner portion that is not round and can be cut into the other end. In this way, by cutting into the other member with a rounded corner, the concave portion can be accurately formed in the other member, and an increase in press-fit load can be prevented.
上記の構成において、円周方向に隣接する前記凸部間の歯底部と、前記他方に形成され且つ前記歯底部と半径方向で対向する突出部分との間に隙間を形成してもよい。このようにすれば、圧入時に、凸部の切り込み量が低減するため、凹部の成形性が向上すると共に、隙間の分だけ摩擦力が低減されるので、圧入時の圧入力の軽減を図ることができる。また、外側継手部材の軸心と、ハブ輪の軸心とが多少ずれた状態で圧入を行ったとしても、隙間によって当該ズレを吸収した状態で両者を組付けることができるので、組付作業時の作業管理が容易となる。 In the above configuration, a gap may be formed between a tooth bottom portion between the convex portions adjacent in the circumferential direction and a protruding portion formed on the other side and facing the tooth bottom portion in the radial direction. In this way, since the cut amount of the convex portion is reduced at the time of press-fitting, the moldability of the concave portion is improved and the frictional force is reduced by the amount of the gap, thereby reducing the pressure input at the time of press-fitting. Can do. Moreover, even if the press fitting is performed with the shaft center of the outer joint member and the shaft center of the hub wheel slightly deviated from each other, both can be assembled with the gap absorbed, so that the assembly work Time work management becomes easy.
上記の構成において、前記外側継手部材の前記軸部に前記凸部を設ける場合には、該凸部の少なくとも圧入開始側の端部の硬度を前記ハブ輪の孔部内径部よりも高くすることが好ましく、前記ハブ輪の前記孔部の内径面に前記凸部を設ける場合には、該凸部の少なくとも圧入開始側の端部の硬度を前記外側継手部材の前記軸部の外径部よりも高くすることが好ましい。このようにすれば、凸部が形成される側の部材の剛性を向上させることができ、また、凸部の相手側の部材への食い込み性を向上させることができる。さらに、後者の場合には、軸部側の熱硬化処理を行う必要がないので、外側継手部材の生産性に優れる。 In the above configuration, when the convex portion is provided on the shaft portion of the outer joint member, the hardness of at least the end portion on the press-fitting start side of the convex portion is made higher than the inner diameter portion of the hole portion of the hub wheel. Preferably, when the convex portion is provided on the inner diameter surface of the hole portion of the hub wheel, the hardness of at least the end portion on the press-fitting start side of the convex portion is set to be larger than the outer diameter portion of the shaft portion of the outer joint member. It is preferable to increase the height. If it does in this way, the rigidity of the member by which the convex part is formed can be improved, and the biting property to the member of the other party of a convex part can be improved. Furthermore, in the latter case, since it is not necessary to perform the thermosetting treatment on the shaft side, the productivity of the outer joint member is excellent.
上記の構成において、前記外側継手部材の前記軸部または前記ハブ輪の前記孔部に、前記圧入による前記凹部の形成によって生じるはみ出し部を収納するポケット部を設けてもよい。このようにすれば、はみ出し部をこのポケット部内に保持することができるので、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。したがって、はみ出し部の除去処理を行う必要がなくなるので、当該除去処理を省略して組立作業工数の減少を図ることができ、組立作業性の向上及びコスト低減を図ることができる。なお、ここでいう「はみ出し部」は、凸部によって形成された凹部の容積に相当する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ているものとする。 In the configuration described above, a pocket portion may be provided in the shaft portion of the outer joint member or the hole portion of the hub wheel for accommodating the protruding portion generated by the formation of the concave portion by the press-fitting. In this way, since the protruding portion can be held in the pocket portion, the protruding portion does not enter the vehicle outside the apparatus. Therefore, since it is not necessary to perform the removal process of the protruding portion, the removal process can be omitted to reduce the number of assembling work, and the assembling workability can be improved and the cost can be reduced. Here, the “extrusion portion” is the amount of material corresponding to the volume of the concave portion formed by the convex portion, and is extruded from the concave portion to be formed, or cut to form the concave portion. It shall be comprised from what was extruded, what was extruded, and what was cut.
上記の構成において、前記凸部を円周方向の複数個所に設け、前記凸部の高さ方向の中間部において、前記凸部の周方向厚さを、円周方向に隣接する前記凸部間の溝幅よりも小さくすることが好ましい。このようにすれば、隣接する凸部間の溝に入り込んだ相手側の肉が周方向で大きな厚さを有するため、前記肉のせん断面積を大きくすることができ、ねじり強度の向上を図ることができる。しかも、凸部の周方向厚さが小であるので、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。このような作用効果は、凸部の高さ方向の中間部において、各々の凸部の周方向厚さの総和を、円周方向に隣接する凸部間の溝幅の総和よりも小さくすることでも同様に達成される。 Said structure WHEREIN: The said convex part is provided in several places of the circumferential direction, and the circumferential direction thickness of the said convex part is set between the said convex parts adjacent to the circumferential direction in the intermediate part of the height direction of the said convex part. It is preferable to make it smaller than the groove width. In this way, since the mating meat that has entered the groove between the adjacent convex portions has a large thickness in the circumferential direction, the shear area of the meat can be increased, and the torsional strength can be improved. Can do. Moreover, since the circumferential thickness of the convex portion is small, the press-fitting load can be reduced, and the press-fitting property can be improved. Such an effect is to make the sum of the circumferential thicknesses of the respective convex portions smaller than the sum of the groove widths between the convex portions adjacent in the circumferential direction at the intermediate portion in the height direction of the convex portions. But it is achieved as well.
上記の構成において、前記外側継手部材の前記軸部と前記ハブ輪の内径面との間に、前記軸部の抜け止めを規制する抜け止め構造を設けてもよい。このようにすれば、抜け止め構造によって、ハブ輪に対して外側継手部材が軸方向に抜けるという事態を防止できるので、両者の安定した連結状態が維持される。 In the above-described configuration, a retaining structure for restricting retaining of the shaft portion may be provided between the shaft portion of the outer joint member and the inner diameter surface of the hub wheel. In this way, the situation in which the outer joint member comes off in the axial direction with respect to the hub wheel can be prevented by the retaining structure, so that a stable connection state between the two is maintained.
上記の構成において、前記凹凸嵌合構造に軸方向の引き抜き力付与による分離を許容し、前記ハブ輪と前記外側継手部材の前記軸部とをボルト部材を介してボルト固定するようにしてもよい。このようにすれば、ボルト固定を解除して、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。また、ボルト固定することによって、ハブ輪からの外側継手部材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。 In the above-described configuration, separation may be allowed by applying an axial pull-out force to the uneven fitting structure, and the hub wheel and the shaft portion of the outer joint member may be bolted via a bolt member. . By doing so, the outer joint member can be removed from the hole of the hub wheel by releasing the bolt fixing and applying an axial pulling force to the shaft portion of the outer joint member.・ Inspection workability (maintenance) can be improved. Further, by fixing with bolts, the axial disconnection of the outer joint member from the hub wheel is restricted, and stable torque transmission is possible over a long period of time.
上記の構成において、前記内方部材は、前記ハブ輪と、該ハブ輪のインボード側の端部の外周に圧入される内輪とで構成され、前記ハブ輪の外周および内輪の外周にそれぞれ前記軌道面が形成されていてもよい。このようにすれば、ハブ輪の外周および内輪の外周にそれぞれ前記軌道面を形成することができる。これにより、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化を図ることができる。 In the above configuration, the inner member includes the hub wheel and an inner ring that is press-fitted into the outer periphery of the end portion on the inboard side of the hub wheel, and the inner member is disposed on the outer periphery of the hub wheel and the outer periphery of the inner ring, respectively. A raceway surface may be formed. In this way, the raceway surfaces can be formed on the outer periphery of the hub wheel and the outer periphery of the inner ring, respectively. As a result, the wheel bearing device can be reduced in weight and size.
本発明によれば、凹凸嵌合構造を構成する凸部の形状を、第1の寸法管理の対象及び第2の寸法管理の対象に基づいて、適正に管理することができるため、ハブ輪の不当な膨張を防止しつつ、凹凸嵌合構造の密着性の向上を図ることが可能となる。したがって、凹凸嵌合構造により、ハブ輪と外側継手部材との結合状態を安定的に維持することが可能となるので、車輪用軸受装置の耐久性の向上にも寄与し得る。 According to the present invention, the shape of the convex portion constituting the concave-convex fitting structure can be appropriately managed based on the first dimension management target and the second dimension management target. It is possible to improve the adhesion of the concave-convex fitting structure while preventing unfair expansion. Therefore, the concave / convex fitting structure can stably maintain the coupling state between the hub wheel and the outer joint member, which can contribute to the improvement of the durability of the wheel bearing device.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に第1実施形態の車輪用軸受装置を示す。この車輪用軸受装置は、ハブ輪1を含む複列の車輪用軸受2と、等速自在継手3とが一体化されてなる。なお、以下の説明において、インボード側とは、車両に取り付けた状態で車両の車幅方向内側となる側を意味し、アウトボード側とは、車両に取り付けた状態で車両の車幅方向外側となる側を意味する。
FIG. 1 shows a wheel bearing device according to a first embodiment. In this wheel bearing device, a double
等速自在継手3は、外側継手部材としての継手外輪5と、継手外輪5の内側に配された内側継手部材としての継手内輪6と、継手外輪5と継手内輪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、継手外輪5と継手内輪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。継手内輪6はその孔部内径6a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
継手外輪5はマウス部11と軸部(ステム部とも呼ばれる)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。そのトラック溝14はマウス部11の開口端まで延びている。継手内輪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 joint
継手外輪5のトラック溝14と継手内輪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は継手外輪5のトラック溝14と継手内輪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は継手外輪5と継手内輪6との間に摺動可能に介在し、外球面8aにて継手外輪5の内球面13と嵌合し、内球面8bにて継手内輪6の外球面15と嵌合する。なお、この場合の等速自在継手3は、マウス部11の開口側で外輪トラック溝14を直線状とし、マウス部11の奥部側で継手内輪トラック溝16をストレートにしたアンダーカットフリー型を示しているが、ツェッパ型等の他の等速自在継手であってもよい。
The
また、マウス部11の開口部はブーツ60にて塞がれている。ブーツ60は、大径部60aと、小径部60bと、大径部60aと小径部60bとを連結する蛇腹部60cとからなる。大径部60a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61にて締結される。また、小径部60b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62にて締結されている。
Further, the opening of the
ハブ輪1は、筒部20と、筒部20のアウトボード側の端部に設けられる車輪取り付け用のフランジ21とを有する。筒部20の孔部22は、軸方向中間部の軸部嵌合孔22aと、アウトボード側のテーパ孔22bと、インボード側の大径孔22cとを備える。軸部嵌合孔22aにおいて、後述する凹凸嵌合構造Mを介して継手外輪5の軸部12とハブ輪1とが結合される。また、軸部嵌合孔22aと大径孔22cとの間には、テーパ部(テーパ孔)22dが設けられている。このテーパ部22dは、継手外輪5の軸部12の軸端側に向けて縮径している。テーパ部22dのテーパ角度θ2(図8参照)は、例えば15°〜75°とされる。
The
ハブ輪1のインボード側の外周面には、小径の段差部23が形成される。この段差部23に内輪24を嵌合することで複列の内側軌道面(インナレース)28,29を有する内方部材が構成される。複列の内側軌道面のうち、アウトボード側の内側軌道面28はハブ輪1の外周面に形成され、インボード側の内側軌道面29は、内輪24の外周面に形成されている。車輪用軸受2は、この内方部材と、内方部材の外径側に配置され、内周に複列の外側軌道面(アウタレース)26,27を有する外方部材25と、外方部材25のアウトボード側の外側軌道面26とハブ輪1の内側軌道面28との間、および外方部材25のインボード側の外側軌道面27と内輪24の内側軌道面29との間に配置された転動体30としてのボールとで構成される。ハブ輪1と、ハブ輪1の外周に圧入される内輪24とで、内側軌道面28,29を有する内方部材を構成するので、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化を図ることができる。なお、外方部材25の両開口部にはシール部材S1、S2が装着されている。
On the outer peripheral surface of the
この車輪用軸受2は、ハブ輪1のインボード側の円筒状端部を加締め、加締めによって形成された加締部31で内輪24を押圧することによって軸受内部に予圧を付与する構造である。これによって、内輪24をハブ輪1に固定することができる。ハブ輪1の端部に形成した加締め部31で軸受2に予圧を付与した場合、継手外輪5のマウス部11で予圧を付与する必要がない。従って、予圧量を考慮せずに継手外輪5の軸部12を圧入することができ、ハブ輪1と継手外輪5との連結性(組み付け性)の向上を図ることができる。この場合、マウス部11をハブ輪1の端部(本実施形態では加締め部31)と非接触にすることができる。これに対応して、ハブ輪1の加締め部31とマウス部11のバック面11aとの間に隙間98が設けられる。マウス部11とハブ輪1を非接触とすることで、両者の接触による異音の発生を防止することができる。
The
図42に示すように、ハブ輪1の加締め部31とマウス部11のバック面11aとは当接させてもよい。この場合、継手外輪5の軸部12の位置決めが行われるので、車輪軸受装置の寸法精度が安定すると共に、凹凸嵌合構造Mの軸方向長さを安定化させて、トルク伝達性の向上を図ることができる。このようにハブ輪1の加締め部31とマウス部11のバック面11aとを当接させる場合、両者の接触面圧は100MPa以下とするのが望ましい。接触面圧が100MPaを超えると、大トルク負荷時に継手外輪5とハブ輪1との捩れ量に差が生じ、この差によって接触部に急激なスリップが生じて異音を発生するおそれがあるからである。従って、接触面圧を100MPa以下とすることで、異音の発生を防止して静粛な車輪用軸受装置を提供することができる。
As shown in FIG. 42, the
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。ハブ輪1には、図43に示す従来の車輪軸受装置のハブ輪に設けられていたパイロット部165が設けられていない。
Bolt mounting
凹凸嵌合構造Mは、図2(a),(b)に示すように、例えば、軸部12のアウトボード側の端部の外周面に設けられた軸方向に延びる複数の凸部35と、ハブ輪1の孔部22の内径面(本実施形態では、軸部嵌合孔22aの内径面37)に形成される複数の凹部36とで構成される。凸部35と凹部36とは、周方向全周にわたってタイトフィットしている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the concave-convex fitting structure M includes, for example, a plurality of
この場合、各凸部35は、図2(b)に示すように、その断面が凸アール状の頂部を有する三角形状(山形状)であり、各凸部35の凹部との嵌合領域は、図2(b)に示す範囲Aである。断面における凸部35の円周方向両側の中腹部から頂部に至る範囲で各凸部35と凹部36が嵌合している。周方向の隣り合う凸部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, as shown in FIG.2 (b), each
図5(a)に示すように、凸部35は、その圧入開始側の端面35aの縁に丸みのない角部39を有する。ここで、「角部39」とは、端面35aと凸部35の側面35bとが交わることによって構成された山形の稜(多面体の隣り合った二つの面が交わってなす辺)を意味する。よって、角部にC面取りを施したものは除外されることとなるが、肉眼でC面取りがないと認められても、微視的に観察すればC面取り状のものが形成されていると認められる場合がある。また、角部は「丸みのない」ものとするが、同様に肉眼では確認できなくても、微視的にはR面取り状のものが形成されていると認められる場合がある。以上の事情から、本発明において、0.1mm以下のR面取りあるいは0.1mm以下のC面取りが形成された角部は、「丸みのない角部」に含まれるものとする。例えばモジュール0.48で歯数58枚の雄スプライン41を構成した場合に、R面取りの場合ではR0.02〜0.05mm程度のもの、C面取りの場合ではC0.02〜0.05mm程度のものは「丸みのない角部」に含める。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。
As shown in FIG. 5A, the
凸部35としては、図5(b)に示すようにその頂部が平坦面44で形成されたものも使用することができる。
As the
凸部35の形状は、凹凸嵌合部位において、以下の(1),(2)の寸法管理の対象に基づいて管理されている。
(1)第1の寸法管理の対象
図6に示すように、凸部35の圧入開始側端部における軸部12の軸直角断面で軸心を中心として凸部35の頂部(雄スプライン41の歯先41a)を通る円の直径D1と、圧入開始側端部を除く軸方向の任意の位置Xにおける軸直角断面で軸心を中心として前記凸部の頂部を通る円の直径D2(X)とに設定する。
(2)第2の寸法管理の対象
図7(a)に示すように、圧入開始側端部における軸部12の軸直角断面で軸心を中心として凸部35の高さ方向の中間部を通る基準円C0(直径D3の円)上での凸部35の周方向厚さL1と、図7(b)に示すように、上記の位置Xにおける軸部12の軸直角断面に基準円C0を投影した円C1上での前記凸部の周方向厚さL2(X)とに設定する。
The shape of the
(1) Object of First Dimension Management As shown in FIG. 6, the top of the convex portion 35 (the
(2) Object of second dimension management As shown in FIG. 7A, an intermediate portion in the height direction of the
ここで、Xは、凸部35の圧入開始側の端部からの軸方向距離を定義され、D2(X)及びL2(X)は、このように定義される位置Xでの上記規定の円の直径と、上記規定の周方向厚さをそれぞれ示す関数となっている。
Here, X is defined as the axial distance from the end of the
そして、第1の寸法管理の対象と、第2の寸法管理の対象を厳格に管理しすぎると、凸部35の加工コストが不当に増大するおそれがあるので、第1の寸法管理の対象から得られるD1とD2(X)との差の値、及び第2の寸法管理の対象から得られるL1とL2(X)との差の値に対して、以下のような許容値を付与するようにしている。
−0.2mm≦D1−D2(X)≦0.2mm・・・・・(i)
−0.1mm≦L1−L2(X)≦0.1mm・・・・・(ii)
ただし、0<Xであるものとする。
And if the object of the first dimension management and the object of the second dimension management are strictly managed too much, the processing cost of the
−0.2 mm ≦ D1-D2 (X) ≦ 0.2 mm (i)
−0.1 mm ≦ L1-L2 (X) ≦ 0.1 mm (ii)
However, it is assumed that 0 <X.
なお、上記の関係式(i)及び(ii)は、凹凸嵌合部位の軸方向のあらゆる位置で成立するものとする。この際、不可避的な微小な傷等による凹凸で、凹凸嵌合部位のごく一部領域に上記関係式を逸脱する部分が形成されている場合にはこれを許容するものとする。また、上記の直径D1の円、直径D2(X)の円のそれぞれの中心は、軸部12の軸心上に存するものとする。さらに、凸部35の周方向厚さL1,L2(X)は、OPD測定によって管理する。直径D1及び周方向厚さL1は、凸部35の圧入開始側の端面のコーナ部にC面取りやR面取りなどの面取りを施す場合には当該部分は考慮せず、凸部形状を圧入開始側端面に延長したと仮定したときの凸部35の頂部、及び周方向厚さに基づいて決定するものとする。
In addition, said relational expression (i) and (ii) shall be materialized in all the positions of the axial direction of an uneven | corrugated fitting site | part. At this time, in the case where unevenness due to inevitable minute scratches or the like is formed in a very partial region of the uneven engagement portion, this is allowed. Further, the centers of the circle with the diameter D1 and the circle with the diameter D2 (X) are on the axis of the
図1に示すように、継手外輪5の軸部12の端部とハブ輪1の内径面37との間に軸部の抜けを規制するための抜け止め構造M1が設けられている。この抜け止め構造M1は、継手外輪5の軸部12の端部からアウトボード側に延びてテーパ孔22bと軸方向で係合するテーパ状係止片65で構成される。テーパ状係止片65は、インボード側からアウトボード側に向かって拡径するリング状体からなり、その外周面65aの少なくとも一部がテーパ孔22bに圧接もしくは接触している。
As shown in FIG. 1, a retaining structure M <b> 1 is provided between the end of the
この車輪用軸受装置では、凹凸嵌合構造Mへの異物侵入防止手段Wを、凹凸嵌合構造Mよりもインボード側、及びアウトボード側にそれぞれ設けている。 In this wheel bearing device, the foreign matter intrusion preventing means W for the concave / convex fitting structure M is provided on the inboard side and the outboard side of the concave / convex fitting structure M, respectively.
インボード側では、図1に示すように、ハブ輪1の加締部31とマウス部11のバック面11aとの間の隙間98にシール部材99が嵌着され、このシール部材99でインボード側の異物侵入防止手段W1が構成されている。隙間98は、ハブ輪1の加締部31とマウス部11のバック面11aとの間から、ハブ輪1の大径孔22cと軸部12との間に至るまで形成される。このように、隙間98のコーナ部、すなわちハブ輪1の加締部31と大径部22cとの境界部分にシール部材99を配置し、ハブ輪1の端部とマウス部11の底部との間の隙間98を塞ぐことで、この隙間98からの凹凸嵌合構造Mへの雨水や異物の侵入を防止することができる。シール部材99としては、例えば、図11(a)に示すような市販のOリング等を使用することができる。シール部材99は、ハブ輪1の端部とマウス部11の底部との間に介在可能である限り任意のものが使用可能であり、Oリング以外にも、例えば図11(b)に示すようなガスケット等のようなものも使用可能である。
On the inboard side, as shown in FIG. 1, a
図1に示すアウトボード側の異物侵入防止手段W2は、係合部であるテーパ状係止片65と、テーパ孔22bの内径面との間に介在されるシール材(図示省略)とで構成することできる。この場合、テーパ状係止片65にシール材が塗布されることになる。すなわち、塗布後に硬化して、テーパ状係止片65と、テーパ孔22bの内径面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をテーパ状係止片65に塗布すればよい。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。
The foreign substance intrusion prevention means W2 on the outboard side shown in FIG. 1 is composed of a tapered
凸部35と凹部36との間にシール材を介在させ、これによって、異物侵入防止手段W(W3)を構成してもよい。この場合、凸部35の表面に、塗布後に硬化して、嵌合接触部位38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を塗布すればよい。
A sealing material may be interposed between the
上記凹凸嵌合構造Mは、以下の手順で得ることができる。 The uneven fitting structure M can be obtained by the following procedure.
先ず、継手外輪5の軸部12に、この実施形態では転造加工やプレス加工などの塑性加工(転造加工、プレス加工等)を用いて、軸方向に延びた多数の歯を有する雄スプライン41を形成する。図2(b)に示すように、雄スプライン41のうち、歯底41bを通る円、歯先41a、および歯先41aにつながる両側面で囲まれた領域が凸部35となる。なお、雄スプライン41は、凸部塑性加工以外の切削加工等の加工方法を用いて形成してもよい。
First, a male spline having a large number of teeth extending in the axial direction on the
雄スプライン41は、モジュールを0.5以下とし、通常使用されるスプラインのモジュールよりも小さい歯とするのが望ましい。これにより、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、雄スプライン41をハブ輪1の軸部嵌合孔22aに圧入する際の圧入荷重を小さくすることができる。軸部12の凸部35を雄スプライン41で形成することにより、この種のシャフトにスプラインを形成するための加工設備を活用することができ、低コストに凸部35を形成することが可能である。
The
次に、凸部35の圧入開始側の端面を切削加工で仕上げる。この切削加工は、切削工具として突切りバイトを使用して行なうのが望ましく、これにより切れ味の良い加工を行なうことができ、バリの発生が少ない。特に、塑性加工によって凸部35を形成した場合は、圧入開始側の端部が、塑性変形に特有のダレの発生により、いびつな形状となる場合がある。その一例として、図3は、凸部35における圧入開始側の端面に向けて軸方向に塑性流動が生じた結果、端部35dがいびつな形状となった状態を示している。すなわち、端部35dの端面351が、径方向外側へ行くにしたがって圧入開始端側へ傾斜し、端部周面352が端面に向けて縮径した状態を示している。この他、状況によっては、圧入開始側の端面が、径方向外側へ行くにしたがって圧入方向とは反対側へ傾斜したり、端部周面が端面に向けて拡径することもある。このように凸部35の圧入開始側の端部35dがいびつな形状となっていると、ハブ輪1の孔部22に対する圧入の際に、端縁による高い切り込み作用を得難く、凸部35による凹部36の成形性が悪化すると共に、圧入荷重が増大し、場合によっては凸部35に欠けが生じるおそれもある。
Next, the end surface on the press-fitting start side of the
これに対し、図示の実施形態では、図4に示すように、凸部35の圧入開始側の端面を切削加工で仕上げることにより、図に斜線で示すいびつな端部35dを除去する。これによって、圧入開始側端面に、図5(b)に示すように、丸みがなく且つ他方に切り込み可能な角部39を形成することができる。この丸みのない角部39によって、ハブ輪1の孔部22に対する圧入の際に、高い切り込み作用が得られ、圧入荷重を低く抑えることができる。この圧入開始側の端面仕上げのために除去すべき端部の範囲は、いびつな部分を除去でき、凹凸嵌合構造Mの機能上必要な凸部35の長さを維持するように決められ、軸方向に3mm以上の長さとするのが望ましい。
On the other hand, in the illustrated embodiment, as shown in FIG. 4, the end surface on the press-fitting start side of the
そして、この実施形態では、このように凸部35の圧入開始側の端面を切削加工で仕上げて、いびつな端部35dを除去した後において、凸部35の形状が、上記の関係式(i)及び(ii)を満たすようになっている。換言すれば、凸部35を予め余分に長く形成しておき、ダレが生じた部分を切削除去することにより、塑性加工に特有の圧入開始側端部のダレの影響を可及的に低減することで、凸部35の形状が上記の関係式を(i)及び(ii)を満たすように管理している。また、凸部35の頂部の高さ方向寸法は、必要に応じて、凸部35の頂部を研磨加工や切削加工することにより、上記の関係式(i)を満足するようにしている。このように上記の関係式(i)及び(ii)を満たせば、異なる凸部35の相互間における高さ方向寸法が略一定となり、また、その複数の凸部35に含まれる任意の1つの凸部35を取って見た場合であっても、その周方向厚さ(歯厚)が軸方向に亘って略一定となる。そのため、凸部35をハブ輪1の孔部22に圧入しても、凸部35の形状の変化が凸部35相互間並びに個々の凸部35の軸方向においても可及的に小さくなるので、ハブ輪1の膨張や、凹凸嵌合構造Mの密着性の不具合の発生を有効に防止することが可能となる。したがって、ハブ輪1の膨張を確実に防止できるので、軸受装置の耐久性向上に寄与し得る。また、凹凸嵌合構造Mの密着性を十分に確保できるので、十分な強度を確保することも可能となる。このような作用効果をより確実に享受するためには、|D1−D2(X)|については、0.1mm以下であることが好ましく、|L1−L2(X)|については、0.05mm以下であることが好ましい。更には、|D1−D2(X)|及び|L1−L2(X)|の双方が、ともに当該好ましい範囲であることがより好ましい。
And in this embodiment, after finishing the press-fitting start side end surface of the
なお、上記の関係式(i)及び(ii)を満たさなくなれば、このような作用効果を享受できなくなる。すなわち、D1−D2(X)が−0.2mmよりも小さくなると、凸部35の圧入開始側の端部における凸部35に比べて、後から孔部22に圧入されていくそれ以外の部分における凸部35が外径側に突出しすぎる。この場合、凸部35の圧入開始側の端部でハブ輪1を切り込んだ以上に、後続の凸部35でハブ輪1の孔部22が外径側に押されて、ハブ輪1が膨張するおそれがある。また、D1−D2(X)が0.2mmを超えると、凸部35の圧入開始側の端部における凸部35が、後から孔部22に圧入されていくそれ以外の部分における凸部35よりも外径側に突出しすぎることになる。この場合、凸部35の圧入開始側の端部でハブ輪1を切り込むと、切り込み部分が大きくなりすぎて、後続の凸部35との間で半径方向の密着性が十分に確保できないおそれがある。
In addition, if the above relational expressions (i) and (ii) are not satisfied, such operational effects cannot be enjoyed. That is, when D1-D2 (X) is smaller than −0.2 mm, the other portion that is press-fitted into the
同様に、L1−L2(X)が−0.1mmよりも小さくなると、凸部35の圧入開始側の端部における凸部35に比べて、後から孔部22に圧入されていくそれ以外の部分における凸部35の周方向厚さ(歯厚)が大きくなりすぎる。この場合、凸部35の圧入開始側の端部でハブ輪1を切り込んだ以上に、後続の凸部35でハブ輪1の孔部22が円周方向に広げられるように押されて、ハブ輪1が膨張するおそれがある。また、L1−L2(X)が0.1mmを超えると、凸部35の圧入開始側の端部における凸部35の周方向厚さが、後から孔部22に圧入されていくそれ以外の部分における凸部35よりも大きくなりすぎる。この場合、凸部35の圧入開始側の端部でハブ輪1を切り込むと、切り込み部分が大きくなりすぎて、後から孔部22に圧入されていくそれ以外の部分における凸部35との間で円周方向の密着性が十分に確保できないおそれがある。
Similarly, when L1−L2 (X) is smaller than −0.1 mm, the other portions that are press-fitted into the
また、図8にクロスハッチングで示すように、軸部12の外径面に熱硬化処理を施して硬化層Hを形成する。硬化層Hは、凸部35の全体および歯底41bも含めて円周方向に連続して形成される。なお、硬化層Hの軸方向の形成範囲は、少なくとも雄スプライン41のアウトボード側の端縁から、継手外輪5のマウス部11の底壁の内径部に至るまでの連続領域を含んだ範囲とする。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、その後に焼入れを行う方法である。
Further, as shown by cross hatching in FIG. 8, a thermosetting treatment is performed on the outer diameter surface of the
その一方、ハブ輪1の内径側は未焼き状態に維持される。すなわち、ハブ輪1の孔部22の内径面37は熱硬化処理を行わない未硬化部(未焼き状態)とする。継手外輪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。例えば、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。ハブ輪1の内径面37のうち、少なくとも軸部嵌合孔22aの内径面37が未硬化部であれば足り、その他の内径面には熱硬化処理を施しても構わない。また、上記硬度差が確保されるのであれば、「未硬化部」とすべき上記領域に熱硬化処理を施してもよい。
On the other hand, the inner diameter side of the
この際、凸部35の高さ方向の中間部を、凹部形成前のハブ輪1の軸部嵌合孔22の内径面37の位置に対応させる。すなわち、図8に示すように、軸部嵌合孔22aの内径面37の内径寸法D4を、雄スプライン41の凸部35の最大外径寸法(雄スプライン41の歯先41aをとおる外接円の直径寸法)D5よりも小さく、雄スプライン41の歯底を結ぶ円の直径寸法D6よりも大きくなるように設定する(D6<D4<D5)。この場合、図5(b)に示すように、丸みのない角部39は、凸部35の端面35aの縁のうち、凹部36を形成する部位に配置される(軸部嵌合孔22aの内径面37よりも外径側に丸みのない角部39が形成される)。凸部35の端面35aの縁のうち、軸部嵌合孔22aの内径面よりも内径側の領域には、丸みを形成してもよい。
At this time, the intermediate portion in the height direction of the
図8に示すように、軸部12の端面12aには、その外周縁部から前記テーパ状係止片65を構成するための短円筒部66が軸方向に沿って突出して形成される。短円筒部66の外径寸法D7は孔部22の嵌合孔22aの内径寸法D4よりも小さく設定されている。この短円筒部66は、後述するように、軸部12のハブ輪1の孔部22への圧入時の調芯部材として機能する。
As shown in FIG. 8, a short
次いで、継手外輪5の軸部12の付け根部(マウス部側)にOリング等のシール部材99を外嵌し、ハブ輪1の軸心と等速自在継手3の継手外輪5の軸心とを合わせた状態で、ハブ輪1の孔部22に継手外輪5の軸部12を圧入する。この際、軸部12のうち、雄スプライン部41および短円筒部66を含むアウトボード側領域の外径面に予めシール材を塗布しておく。上記のように、ハブ輪1の孔部22に圧入方向に沿って縮径するテーパ部22dを形成しているので、このテーパ部22dが圧入開始時のハブ輪孔部22と軸部12との芯出しを行なう。また、軸部嵌合孔22aの内径寸法D4、凸部35の最大外径寸法D5、および雄スプライン41の歯底の最小外径寸法D6とが前記のような関係であるので、軸部12をハブ輪1の軸部嵌合孔22aに圧入することにより、この凸部35がハブ輪1のインボード側端面の内径部に食い込み、ハブ輪1の肉を切り込む。軸部12を押し進めることで、ハブ輪1の軸部嵌合孔22aの内径面37が凸部35で切り出され、又は押出されて、内径面37に軸部12の凸部35に対応した形状の凹部36が形成される。この際、凸部35の端面35aの縁に丸みのない角部39が形成されているので、凸部35によるハブ輪1の切り込みがスムーズに行われ、圧入荷重の増大を防止することができる。また、軸部12の凸部35の硬度をハブ輪1の軸部嵌合孔22aの内径面37よりも20ポイント以上高くしているので、ハブ輪1の内径面37への凹部形成が容易となる。また、軸部側の硬度を高くすることで、軸部12の捩り強度を向上させることができる。
Next, a
この圧入工程を経ることによって、図2(a),(b)に示すように、軸部12の凸部3
5で、これに嵌合する凹部36が形成される。凸部35が、ハブ輪1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り、凸部35の軸方向の移動を許容する。その一方で、軸方向の移動が停止すれば、内径面37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が外径方向に弾性変形し、この弾性変形分の予圧が凸部35のうち、凹部36と嵌合する部分の表面に付与される。このため、凹部36は、その軸方向全体にわたって凸部35の表面と密着する。これによって凹凸嵌合構造Mが構成される。凸部35と凹部36の嵌合部38には、シール材が介在しているので、この嵌合部38への異物の侵入防止を図ることができる。
Through this press-fitting step, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
5, a
また、軸部12の圧入に伴い、ハブ輪1側で塑性変形が生じるため、凹部36の表面には加工硬化が生じる。このため、凹部36側のハブ輪1の内径面37が硬化して、回転トルク伝達性の向上を図ることができる。
Further, as the
図8に示すように、テーパ部22dは、軸部12の圧入を開始する際のガイドとして機能させることができる。そのため、ハブ輪1の孔部22に対して継手外輪5の軸部12を、芯ずれを生じさせることなく圧入させることができる。また、短円筒部66の外径D7を、孔部22の嵌合孔22aの内径寸法D4よりも小さく設定しているので、短円筒部66を調芯部材として機能させることができ、芯ずれを防止しつつ軸部12をハブ輪1に圧入することができ、より安定した圧入が可能となる。
As shown in FIG. 8, the tapered
図1に示すように、凹凸嵌合構造Mは、極力、軸受2の軌道面26、27、28、29の内径側を避けて配置することが求められる。特にインナレース28、29上における接触角が通る線との交点の内径側を避け、これらの交点の間の軸方向領域に凹凸嵌合造Mを形成することが望まれる。これにより、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。従って、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。
As shown in FIG. 1, the concave / convex fitting structure M is required to be disposed so as to avoid the inner diameter side of the raceway surfaces 26, 27, 28, and 29 of the
図33等に示すように、継手外輪5の軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入する際には、継手外輪5のマウス部11の外径面に、段差面Gを設け、仮想線で示す圧入用治具Kをこの段差面Gに係合させて、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。使用する圧入用治具も、これらの段差面Gの形状に対応して軸方向荷重を付与できるものであればよい。
As shown in FIG. 33 and the like, when the
図9に示すように、凹凸嵌合構造Mを介して継手外輪5の軸部12とハブ輪1とが一体化された状態では、短円筒部66が嵌合孔22aからアウトボード側に突出する。
As shown in FIG. 9, in a state where the
この短円筒部66は、治具67を使用して拡径方向に塑性変形される。治具67は、円柱状の本体部68と、この本体部68の先端部に連設される円錐台部69とを備える。治具67の円錐台部69は、その傾斜面69aの傾斜角度がテーパ孔22bの傾斜角度と略同一され、かつ、その先端の外径が短円筒部66の内径と同一乃至僅かに短円筒部66の内径よりも小さい寸法に設定されている。治具67の円錐台部69を、テーパ孔22bを介してアウトボード側から嵌入することによって矢印α方向の荷重を付加し、これによって、図10に示すように、短円筒部66に矢印β方向の拡径力を付与する。この際、治具67の円錐台部69によって、短円筒部66が外径側に塑性変形し、テーパ孔22bの内径面に押し付けされる。これに伴い、予め短円筒部66の外径面に塗布されたシール材がテーパ孔22bの内径面に密着し、異物侵入防止手段W2を構成する。また、塑性変形した短円筒部66がテーパ孔22bの内径面と係合するテーパ状係止片65となり、軸部12の抜け止め構造M1を構成する。なお、治具67により矢印α方向の荷重を付加する際には、ハブ輪1や等速自在継手3等の一部を図示しない固定部材で支持して荷重を受ければよい。短円筒部66の内径面は軸端側に拡径するテーパ形状でも良い。このような形状にしておけば、鍛造で軸部12の内径面を成形することが可能となり、コスト低減に繋がる。
The short
また、治具67の矢印α方向の荷重を低減させるため、短円筒部66に切り欠きを入れても良いし、治具67の円錐台部69の円錐面を周方向で部分的に配置するものでも良い。短円筒部66に切り欠きを入れた場合、短円筒部66を拡径し易くなる。また、治具67の円錐台部69の円錐面を周方向で部分的に配置するものである場合、短円筒部66を拡径させる部位が円周上の一部になるため、治具67の押し込み荷重を低減させることができる。
Further, in order to reduce the load of the
以上に述べた凹凸嵌合構造Mでは、凸部35と凹部36との嵌合部位38の全体が密着しているので、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、異音の発生もない。
In the concave / convex fitting structure M described above, since the entire
また、凹部36が形成される部材(第1の実施形態ではハブ輪1)には、雌スプライン等を予め形成しておく必要がない。従って、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しないことから組立性の向上を図ることができる。さらに、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。また、ハブ輪1の内径側は比較的軟らかいため、ハブ輪1の凹部は、軸部12の凸部35と高い密着性をもって嵌合する。そのため、径方向及び円周方向におけるガタの防止により一層有効となる。
Further, it is not necessary to previously form a female spline or the like on the member in which the
特に、図5に示すように、凸部35に設けた丸みのない角部39によって、ハブ輪1の孔部22の内径面37を切り出す、又は押出すことができるので、圧入荷重の増大を防止できる。
In particular, as shown in FIG. 5, the
図1に示すように、以上に述べた車輪用軸受装置では、継手外輪5の軸部12の端部からアウトボード側に延びるテーパ状係止片65をテーパ孔22bの内径面に圧接もしくは接触させることで、継手外輪5の軸部12の端部とハブ輪1の内径面37との間に軸部12の抜け止め構造M1を設けている。この抜け止め構造M1によって、ハブ輪1からの継手外輪5の軸部12のインボード側への抜けを防止し、安定した連結状態を維持することができる。また、抜け止め構造M1がテーパ状係止片65であるので、従来のようなねじ締結を省略できる。このため、軸部12にハブ輪1の孔部22から突出するねじ部を形成する必要がなく、軽量化を図ることができるとともに、ねじ締結作業を省略でき、組立作業性の向上を図ることができる。しかも、テーパ状係止片65では、継手外輪5の軸部12の一部を拡径させればよく、抜け止め構造M1の形成を容易に行うことができる。なお、継手外輪5の軸部12のアウトボード側への移動は、軸部12をさらに圧入する方向への押圧力が必要であり、継手外輪5の軸部12のアウトボード側への位置ズレは生じにくく、かつ、たとえこの方向に位置ズレしたとしても、継手外輪5のマウス部11の底部がハブ輪1の加締部31に当接するので、ハブ輪1から継手外輪5の軸部12が抜けることがない。
As shown in FIG. 1, in the wheel bearing device described above, the tapered
また、以上に述べた車輪用軸受装置では、凹凸嵌合構造Mのインボード側およびアウトボード側にそれぞれ異物侵入防止手段W1、W2を設けているので、凹凸嵌合構造Mへの軸方向両端側からの雨水や異物の侵入が防止され、凸部35と凹部36との密着性を長期間安定して維持することが可能となる。
Further, in the wheel bearing device described above, the foreign matter intrusion prevention means W1 and W2 are provided on the inboard side and the outboard side of the uneven fitting structure M, respectively. Intrusion of rainwater and foreign matter from the side is prevented, and the adhesion between the
軸部12に形成される凸部35として、図12(a)〜図12(c)に示すように、凸部35の圧入開始側の端面35aの頂部に切欠部53を設けたものも使用することができる。図12(a)はC面取りで形成した切欠部53(図13(a)参照)、図12(b)はR面取りで形成した切欠部53(図13b参照)を例示している。この他、図12(c)及び図13(c)に示すように、外径側の一つのコーナ部にC面取り状の切欠部53を形成してもよい。なお、図12(a)および(b)の構成では、端面35aのうち、切欠部53を除く両斜辺に丸みのない角部39を構成することができ、図12(c)の構成では、切欠部53を除く両斜辺および頂辺に丸みのない角部39を構成することができる。これらに加えて、切欠き部53の縁に丸みのない角部39を構成してもよい。
As the
このように切欠部53を設けることによって、圧入時等における凸部35の圧入開始側の端面35aにおいて、頂部の欠けや変形等の損傷を防止することができる。このため、雄スプライン41の取扱いが容易となり、凸部35の圧入開始端において保護対策を別途施す必要がなく、管理工数を削減できて低コスト化を図ることができる。しかも、凸部35に硬度をあげるための焼入れ処理を行う場合、焼き割れの発生を防止することもできる。
By providing the
切欠部53を設けた場合、図13(a)〜(c)に示すように、切欠部53の径方向長さa、すなわち凸部35の頂部54から切欠部53の反頂部側の端縁53aまでの径方向長さaは、ハブ輪1に対する凸部35の圧入代をΔd(図8の軸部12の最大外径寸法D5と、ハブ輪1の軸部嵌合孔22aの内径寸法D4との径差(D5−D4)で表される)として、0<a<Δd/2の範囲に設定される。これは、図12(a)〜(c)に示すTUVWの平面上に凸部35を投影したとき、図13(a)〜(c)に示すように、ハブ輪1の内径面37よりも外径側に、切欠部53の反頂部側の端縁53aが存在することを意味する。この場合、丸みのない角部39が内径面37よりも外径側に形成されるので、内径面37を確実に切り込むことができる。具体的には、切欠部53の径方向長さaは0.3mm以下とするのが好ましい。図12(a)および図12(c)に示すC面取りの傾斜角度や、図12(b)に示すR面取りの曲率半径は、0<a<Δd/2の関係式を満たす範囲で任意に設定できる。
When the
図13(a)〜(c)では、軸方向の断面において凸部35の圧入開始側端面35aと軸線とがなす交差角を90°としているが、図14と図15(a)に示すように、交差角θ1を90°よりも小さくし、あるいは図15(b)に示すように、θ1を90°よりも大きく設定することも可能である。
In FIGS. 13A to 13C, the crossing angle formed by the press-fitting start
この交差角θ1は、50°≦θ1≦110°の範囲に設定するのが望ましい。交差角θ1が50°未満では、圧入荷重が増大すると共に、凹凸嵌合構造Mの成形性が悪化し、交差角θ1が110°を越えれば、端面35aが圧入方向側へ傾斜しすぎて凸部35に欠けが生じるおそれがあるからである。より好ましくは、交差角θ1を70°≦θ1≦110°の範囲に設定する。
The intersection angle θ1 is desirably set in a range of 50 ° ≦ θ1 ≦ 110 °. If the crossing angle θ1 is less than 50 °, the press-fit load increases and the moldability of the concave-convex fitting structure M deteriorates. If the crossing angle θ1 exceeds 110 °, the
図16に、抜け止め構造M1の他の構成例を示す。この車輪用軸受装置では、軸部12に図8に示す短円筒部66を形成せず、軸部12の中実状の一端部に外径方向へ突出するテーパ状係止片70を設けて軸部12の抜け止め構造M1を構成している。
FIG. 16 shows another configuration example of the retaining structure M1. In this wheel bearing device, the
このテーパ状係止片70は、図17に示す治具71を使用して形成することができる。治具71は、円柱状の本体部72と、この本体部72の先端部に連設される円筒部73とを備え、円筒部73の先端にくさび部75が形成されている。くさび部75を軸部12のアウトボード側の端部に打ち込めば(矢印α方向の荷重を付加すれば)、図18に示すように、軸部12の軸端の外径側領域が外径側に塑性変形する。これによって、テーパ状係止片70が形成され、テーパ状係止片70の少なくとも一部がテーパ孔22bの内径面に圧接もしくは接触することになる。このため、図1等に示すテーパ状係止片65と同様に、ハブ輪1からの軸部12の抜けを確実に防止することができる。テーパ状係止片70の外径面とテーパ孔部22bの内径面との間にシール材を介在させて異物侵入防止手段W2を構成することもできる。
The tapered
図19に、抜け止め構造M1の他の構成例を示す。この抜け止め構造M1は、軸部12の一部を外径方向へ突出するように加締めることによって、外鍔状係止片76を構成したものである。ハブ輪1の軸部嵌合孔22aとテーパ孔22bとの間に段付面22eを介在させ、この段付面22eに外鍔状係止片76を圧接もしくは接触させている。
FIG. 19 shows another configuration example of the retaining structure M1. The retaining structure M <b> 1 constitutes an outer hook-shaped
この外鍔状係止片76は、図20に示す治具77を使用して形成することができる。この治具77は円筒体78を備える。円筒体78の外径D8を軸部12の端部の外径D10よりも大きく設定するとともに、円筒体78の内径D9を軸部12の端部の外径D10より小さく設定している。
The outer hook-shaped
このため、この治具77と継手外輪5の軸部12との軸心を合わせ、この状態で治具77の端面77aによって、軸部12の端面12aに矢印α方向に荷重を付加すれば、図21に示すように、軸部12の端面12aの外周側が圧潰して、外鍔状係止片76を形成することができる。
For this reason, if the axial center of this jig |
この外鍔状係止片76が段付面22eと軸方向で係合することにより、図1等に示すテーパ状係止片65と同様に、ハブ輪1からの軸部12の抜けを確実に防止することができる。外鍔状係止片76と段付面22eとの間にシール材を介在させて、異物侵入防止手段W2を構成してもよい。
The outer hook-shaped
外鍔状係止片76は、図22(a)に示すように、環状に連続して形成する他、図22(b)に示すように、複数の外鍔状係止片76を周方向に沿って所定ピッチで間欠配置してもよい。図22(b)に示す外鍔状係止片76は、押圧部が周方向に沿って所定ピッチ(例えば、90°ピッチ)で配設された治具を使用することによって形成することができる。
As shown in FIG. 22A, the outer hook-shaped
ハブ輪1に対して継手外輪5の軸部12を圧入する際には、図23および図24に示すように、凸部35の切り出しまたは押し出し作用で凹部36から材料がはみ出し、はみ出し部45が形成される。はみ出し部45は、凸部35のうち、凹部36と嵌合する部分の容積に相当する量が生じる。
When the
このはみ出し部45を放置すれば、これが脱落して車両の内部に入り込むおそれがある。これに対し、図23および図24に示すように、軸部12の外径面に、はみ出し部45を収納するポケット部50を形成すれば、はみ出し部45は、カールしつつポケット部50内に収納され、保持されるため、はみ出し部45の脱落を防止して、上記不具合を解消することができる。
If the protruding
ポケット部50は、例えば軸部12の雄スプライン41よりもアウトボード側の外径面に周方向溝51を設けることによって形成することができる。この場合、硬化層Hは、図25のクロスハッチングで示すように、ポケット部50には設けず、雄スプライン41のアウトボード側の端縁から継手外輪5のマウス部11の底壁の内径部までの連続領域に形成する。図25では、硬化層Hをポケット部50まで到達させていないが、ポケット部にまで硬化層Hを到達させてもよい。この場合でも、外鍔状係止片76を形成する短円筒部66には硬化層を形成しない。
The
ポケット部50は、軸部12に対する切削加工、転造加工、プレス加工等によって形成することができる。特に、切削加工によってポケット部50を形成する場合は、凸部35の圧入開始側端面の仕上げ加工と共に行なうのが望ましい。これにより、両加工を別個に行なう場合に比し、工程数を減少させ製造コストを低減させることができる。図26は、図3に示す雄スプライン41を形成した軸部12に対して、凸部35の圧入開始側端面の仕上げ加工と、ポケット部50を設けるための切削加工とを同時に行なった状態を示している。これにより、丸みがなく且つ他方に切り込み可能な角部39と、ポケット部50とが形成されている。
The
なお、軸部12にポケット部50を形成した後に転造加工やプレス加工によって雄スプライン41を形成すると、図3について説明したのと同様に、凸部35における圧入開始側の端部が塑性変形によって、いびつな形状となる場合がある。図27は、圧入開始側の端面に向けて軸方向に塑性流動が生じた結果、端部35eがいびつな形状となった状態を示している。すなわち、端部53eの端面353が、径方向外側へ行くにしたがって圧入開始側へ傾斜し、端部周面354が端面に向けて縮径した状態を示している。このように凸部35の圧入開始側の端部35eがいびつな形状となっていると、図3に示した場合と同様、ハブ輪1の孔部22に対する圧入の際に、端縁による高い切り込み作用を得難く、凸部35による凹部36の成形性が悪化すると共に圧入荷重が増大し、場合によっては凸部35に欠けが生じるおそれもある。
When the
これに対して、図26に示すように、ポケット部50形成と同時に圧入開始側の端面を切削加工で仕上げることにより、丸みがなく且つ他方に切り込み可能な角部39を形成することができる。この丸みのない角部39によって、ハブ輪1の孔部に対する圧入の際に、高い切り込み作用が得られ、圧入荷重を低く抑えることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 26, by finishing the end surface on the press-fitting start side simultaneously with the formation of the
図28〜図30に、軸部12の抜け止め構造M1の他の構成例を示す。このうち、図28はボルトナット結合を用いた抜け止め構造M1を表す。詳細には、軸部12にねじ軸部80を連設し、このねじ軸部80にナット部材81を螺着して、ナット部材81を孔部22の段付面22eに当接させたものである。図29は、止め輪85で軸部12の抜け止め構造M1を構成したものであり、雄スプライン41よりもアウトボード側に軸延長部83を設けるとともに、この軸延長部83に周方向溝84を設け、この周方向溝84に止め輪85を嵌着している。図30は、軸部の外径面とハブ輪の内径面との間を溶接して抜け止め構造M1を構成したものであり、軸部12のアウトボード側の外径面と、ハブ輪1の孔部22のうちアウトボード側の開口部端縁とを溶接にて接合している。
28 to 30 show other configuration examples of the retaining structure M1 for the
軸部12の抜け止め構造M1は、図31に示すように省略することもできる。この場合、図32に示すように、周方向溝51は、その雄スプライン41側の側面51aが、軸方向に対して直交する平面であり、その反対側の側面51bは、溝底51cからアウトボード側に向かって拡径するテーパ面である。周方向溝51の側面51bよりもアウトボード側には、調芯用の円盤状の鍔部52が設けられている。
The retaining structure M1 of the
鍔部52の外径寸法が嵌合孔22aの孔径よりも大きいと、鍔部52自体が嵌合孔22aに圧入されることになる。この際、芯ずれがあれば、このまま凸部35がハブ輪1に圧入され、軸部12の軸心とハブ輪1の軸心とが合っていない状態で軸部12とハブ輪1とが連結されることになる。かかる不具合を防止するため、鍔部52の外径寸法D7a(図32参照)は、孔部22の軸部嵌合孔22aの孔径D4よりも僅かに小さく設定され、鍔部52の外径面52aと孔部22の嵌合孔22aの内径面との間に微小隙間tが設けられている。その一方で、鍔部52の外径寸法が嵌合孔22aの孔径よりも小さすぎると、調芯用として機能しない。従って、鍔部52の外径面52aと孔部22の嵌合孔22aの内径面との間の微小隙間tは、0.01mm〜0.2mm程度に設定するのが好ましい。鍔部52の外径寸法D7aを嵌合孔22aの孔径と同一にしてもよい。
If the outer diameter dimension of the
このように、ポケット部50のアウトボード側に、ハブ輪1の孔部22との調芯用の鍔部52を設けることによって、ポケット部50内のはみ出し部45の鍔部52側への飛び出しがなくなり、はみ出し部45をより確実にポケット部50内に収納することができる。しかも、鍔部52は調芯機能を有するので、芯ずれを防止しつつ軸部12をハブ輪1に圧入することができる。このため、継手外輪5とハブ輪1とを高精度に連結でき、安定したトルク伝達が可能となる。
In this way, by providing the
なお、図31に示す抜け止め構造M1を有しない車輪用軸受装置において、軸部12に設けた調芯用の鍔部52を省略することもできる。
In the wheel bearing device that does not have the retaining structure M <b> 1 shown in FIG. 31, the
図33は継手外輪5の軸部12とハブ輪1との分離を許容した実施形態を示す。この実施形態では、図33と図34に示すように、ハブ輪1は、筒部20と、筒部20のアウトボード側の端部に設けられフランジ21とを有する。筒部20の孔部22は、軸方向中間部の軸部嵌合孔22aと、アウトボード側のテーパ孔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内壁22gが設けられている。継手外輪5の軸部12とハブ輪1は、凹凸嵌合構造Mを介して結合されている。内壁22gのアウトボード側の端面には凹窪部91が設けられている。
FIG. 33 shows an embodiment in which separation between the
孔部22は、軸部嵌合孔22aよりもインボード側に大径部86を有し、軸部嵌合孔22aよりもアウトボード側に小径部88を有する。大径部86と軸部嵌合孔22aとの間には、テーパ部(テーパ孔)89aが設けられている。このテーパ部89aは、ハブ輪1と継手外輪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。テーパ部89aのテーパ角度θ2は、例えば15°〜75°とされる。なお、軸部嵌合孔22aと小径部88との間にもテーパ部89bが設けられている。
The
この実施形態では、上記と同様で凹凸嵌合部Mが構成される。すなわち、軸部12に凸部35を形成した上で、この軸部12をハブ輪1の軸部嵌合孔22aに圧入し、ハブ輪1の軸部嵌合孔22aの内径面37に、凸部35と密着嵌合する凹部36を形成する。
In this embodiment, the concave-convex fitting portion M is configured in the same manner as described above. That is, after the
軸部12の圧入後には、アウトボード側から軸部12のねじ孔90にボルト部材94を螺着する。ボルト部材94は、フランジ付き頭部94aと、ねじ軸部94bとからなる。ねじ軸部94bは、大径の基部95aと、小径の本体部95bと、先端側のねじ部95cとを有する。この場合、内壁22gに貫通孔96が設けられ、この貫通孔96にボルト部材94の軸部94bが挿通されて、ねじ部95cが軸部12のねじ孔90に螺着される。図34に示すように、貫通孔96の孔径d1は、軸部94bの大径の基部95a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95cの最大外径は、大径の基部95aの外径と同じか基部95aの外径よりも僅かに小さい程度とする。
After the press fitting of the
このように、ボルト部材94を軸部12のねじ孔90に螺着することによって、ボルト部材94の頭部94aのフランジ部100が内壁22gの凹窪部91に当接する。これによって、軸部12のアウトボード側の端面92とボルト部材94の頭部94aとで内壁22gが挟持され、ハブ輪1と継手外輪5の軸方向の位置決めが行われる。同時に図35に示すように、軸部12の小径部12dの外径面、内壁22gの端面、およびハブ輪1の内径面の小径部88とで囲まれた空間にポケット部97が形成される。
Thus, by screwing the
図33では、軸部12のアウトボード側の端面92とボルト部材94の頭部94aとで内壁22gを軸方向に挟持することにより、ハブ輪1と継手外輪5との軸方向の位置決めが行われているが、例えば、凹凸嵌合構造Mを構成する軸部12の凸部35の軸方向の食い込み深さでもって、ハブ輪1に対する継手外輪5の相対的な軸方向位置を管理する場合には、軸部12のアウトボード側の端面92と内壁22gは非接触としてもよい。また、ハブ輪1の加締め部31とマウス部11のバック面11aとを当接させた場合(図42参照)には、ボルト部材94の頭部94aとマウス部11のバック面11aとでハブ輪1を挟持してもよい。これにより、軸方向の曲げ剛性が向上して曲げに強くなり、耐久性に優れた高品質な車輪用軸受装置を提供することができる。しかも、この接触によって、圧入時のハブ輪1の位置決めも行えるので、車輪用軸受装置の寸法精度の安定化を図ると共に、凹凸嵌合構造Mの軸方向長さを安定化させることができ、トルク伝達性の向上を図ることができる。さらに、この接触によってシール構造を構成できるので、加締め部31側からの異物の侵入を防止することができ、凹凸嵌合構造Mの嵌合状態を長期間安定して維持することができる。
In FIG. 33, the
ボルト部材94の座面100aと内壁22gとの間にシール材(図示省略)を介在させることにより、座面100aと内壁22gの凹窪部91の底面との間の密封性を確保することができる。これにより、アウトボード側からの凹凸嵌合構造Mへ雨水や異物の侵入が防止される。シール材としては、かかる密封性を確保できるように、種々の樹脂からなるシール材を選択して塗布すればよい。
By interposing a sealing material (not shown) between the
軸部12をハブ輪1の孔部22に圧入していけば、凸部35で孔部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がはみ出し部45となり、図35に示すように、軸部12の小径部12dの外径側に設けられたポケット部97にカールした状態で収納される。このように、はみ出し部45を収納するポケット部97を設けることによって、はみ出し部45をこのポケット部97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。これにより、はみ出し部45をポケット部97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通じて、組立作業性の向上及びコスト低減を図ることができる。
When the
継手外輪5とハブ輪1を分離する際には、図33に示す状態から、ボルト部材94を取外した後、ハブ輪1と継手外輪5の間に凹凸嵌合構造Mの嵌合力以上の引抜き力を与えてハブ輪1から継手外輪5を引き抜く。この引き抜きは、図36に示すような治具120を用いて行うことができる。治具120は、基盤121と、この基盤121のねじ孔122に螺合する押圧用ボルト部材123と、軸部12のねじ孔90に螺合されるねじ軸126とを備える。基盤121には貫孔124が設けられ、この貫孔124にハブ輪1のボルト33が挿通され、ナット部材125がこのボルト33に螺合される。この際、基盤121とハブ輪1のフランジ21とが重ね合わされて、基盤121がハブ輪1に取り付けられる。
When the joint
このように、基盤121をハブ輪1に取り付けた後、基部126aが内壁22gからアウトボード側へ突出するように、軸部12のねじ孔90にねじ軸126を螺合させる。この基部126a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。また、ねじ軸126と、押圧用ボルト部材123とは、同一軸心上に配設される。
Thus, after attaching the base 121 to the
その後は、押圧用ボルト部材123をアウトボード側から基盤121のねじ孔122に螺着し、この状態で、矢印方向にボルト部材123を螺進させる。この際、ねじ軸126と、押圧用ボルト部材123とは、同一軸心上に配設されているので、ボルト部材123がねじ軸126をインボード側に押圧する。これによって、継手外輪5がハブ輪1に対してインボード側へ移動して、図37に示すように、ハブ輪1から継手外輪5が外れる。
Thereafter, the
また、ハブ輪1から継手外輪5が外れた状態からは、例えば、図34に示すボルト部材94を使用して再度、ハブ輪1と継手外輪5とを連結することができる。すなわち、図36のハブ輪1から基盤121を取外すとともに、軸部12からねじ軸126を取外した状態として、図34のボルト部材94を貫通孔96を介して軸部12のねじ孔90に螺合させる。この状態では、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との位相を合わせる。
Moreover, from the state in which the joint
次いで、この状態にて、ボルト部材94をねじ孔90に対して螺進させる。これによって、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。これによって、前回の圧入と同様、凸部35の凹部との嵌合部位の全体が対応する凹部36に対して密着する凹凸嵌合構造Mが再度構成され、継手外輪5とハブ輪1が再結合される。以上に述べたハブ輪1と継手外輪5の分離、および再結合は、図36および図37に示すように、軸受2の外方部材25を車両のナックルに取り付けたままの状態で行うことができる。
Next, in this state, the
特に、ボルト部材94をねじ孔90に対して螺進させる際に、図33に示すように、ボルト部材94の基部95aが、貫通孔96に対応した状態となる。しかも、図34に示すように、貫通孔96の孔径d1は、軸部94bの大径の基部95a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94の基部95aの外径と、貫通孔96の内径とが、ボルト部材94がねじ孔90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96の軸方向長さが短すぎると、安定したガイド機能を発揮できず、逆に長すぎると、内壁22g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ず、かつハブ輪1の重量が大となる。貫通孔96の長さは、以上の事情を勘案して決定する。
In particular, when the
なお、図35に示すように、軸部12のねじ孔90の開口部に、開口側に向かって拡開するテーパ部90aを形成すれば、図36のねじ軸126や図34のボルト部材94をねじ孔90に螺合させ易くなる。
As shown in FIG. 35, if a
1回目(孔部22の内径面37に凹部36を成形する圧入)の圧入では、圧入荷重が比較的大きいので、軸部12の圧入に際しては、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、圧入荷重が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、現場での継手外輪5とハブ輪1との分離・連結が可能となる。
In the first press-fitting (press-fitting for forming the
図2(a),(b)に示す雄スプライン41では、一例として、凸部35のピッチと凹部
36のピッチとが同一値に設定されている。このため、図2(b)に示すように、凸部35の高さ方向の中間部において、凸部35の周方向厚さL3と、隣接する凸部間の溝幅L4とがほぼ同一となっている。
In the
これに対して、図38(a)に示すように、凸部35の高さ方向の中間部において、凸部35の周方向厚さL5を、隣接する凸部間の溝幅L6よりも小さくしてもよい。換言すれば、凸部35の高さ方向の中間部において、軸部12側の凸部35の周方向厚さ(歯厚)L5を、ハブ輪1側の突出部分43の周方向厚さ(歯厚)L6よりも小さくする。
On the other hand, as shown in FIG. 38 (a), the circumferential thickness L5 of the
各凸部35において上記関係を満たすことにより、軸部12側の凸部35の周方向厚さL5の総和Σ(B1+B2+B3+・・・)を、ハブ輪1側の突出部分43の周方向厚さの総和Σ(A1+A2+A3+・・・)よりも小さく設定することが可能となる。これによって、ハブ輪1側の突出部分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。
By satisfying the above relationship in each
この場合、全ての凸部35と突出部分43について、L5<L6の関係を満足させる必要はなく、周方向厚さの総和がハブ輪1側の突出部分43における周方向厚さの総和よりも小さくなる限り、一部の凸部35と突出部分43については、L5=L6とし、あるいはL5>L6に設定することができる。
In this case, it is not necessary to satisfy the relationship of L5 <L6 for all the
図38(a)では、凸部35を断面台形に形成しているが、図38(b)に示すように、インボリュート形状の断面に形成することもできる。
In FIG. 38 (a), the
以上の各実施形態では、軸部12に雄スプライン41を形成することで、軸部側に凸部35を形成した場合を例示しているが、これとは逆に、図39及び図41(a),(b)に示すように、ハブ輪1の孔部22の内径面に雌スプライン61を形成することで、ハブ輪1側に凸部35を形成してもよい。この場合、軸部12に雄スプライン41を形成した場合と同様に、例えば、ハブ輪1の雌スプライン61に熱硬化処理を施し、軸部12の外径面は未焼き状態とする等の手段で、ハブ輪1の凸部35の硬度を軸部の外径面よりもHRCで20ポイント以上硬くする。雌スプライン61は、公知のブローチ加工、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、形成することができる。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。凸部35のうち、圧入開始側の端面の縁には、丸みのない角部39を形成する。
In each of the above embodiments, the case where the
この場合にも、凸部35の圧入開始側の端面を切削加工で仕上げる。また、この切削加工は、切削工具として突切りバイトを使用して行なうのが望ましく、これにより切れ味の良い加工を行なうことができ、バリの発生が少ない。転造加工やプレス加工によって凸部35を形成した場合に、圧入開始側の端部に生じるいびつな形状部分は、この仕上げ加工によって除去される。これによって、圧入開始側端面に、丸みがなく且つ他方に切り込み可能な角部39を形成することができる。この丸みのない角部39によって、軸部12に対する圧入の際に、高い切り込み作用が得られ、凸部35により凹部36を精度良く成形することができ、圧入荷重を低く抑えることができる。
Also in this case, the end surface on the press-fitting start side of the
また、図40に示すように、ハブ輪1に対して継手外輪5の軸部12を圧入する際に形成されるはみ出し部45’を収納するためのポケット部50’を設けるのが望ましい。これにより、圧入を円滑に行なうことができると共に、はみ出し部45’の破片が移動して軸部12とハブ輪1の大径孔22cの間に挟まるという事態が生じるのを防止することができる。また、このようにポケット部50’ではみ出し部45’の破片を収容することで、図39に示すように、シール部材99を軸部12に取り付ける場合であっても、その破片によるシール部材99の損傷を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 40, it is desirable to provide a
ポケット部50’は、例えばハブ輪1の孔部22における雌スプライン61よりもインボード側の内径面に周方向溝を設けることによって形成することができる。この場合、硬化層Hは、図39のクロスハッチングで示すように、ポケット部50’には設けず、雌スプライン61のインボード側の端縁からアウトボード側のテーパ孔22bに形成する。図39では、硬化層をポケット部50’まで到達させていないが、ポケット部にまで硬化層Hを到達させてもよい。
The
図39及び図40は、雌スプライン61を形成した孔部22に対して、凸部35の圧入開始側端面の仕上げ加工と、ポケット部を設けるための切削加工とを同時に行なった状態を示している。これにより、丸みがなく且つ他方に切り込み可能な角部39と、ポケット部50’とが形成されている。この同時加工によれば、両加工を別個に行なう場合に比し、工程数を減少させ製造コストを低減させることができる。
FIGS. 39 and 40 show a state in which finishing processing of the press-fitting start side end surface of the
その後、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で、軸部12の外周面に凸部35と嵌合する凹部36が形成され、これによって、凸部35と凹部36の嵌合部位全体を密着させた凹凸嵌合構造Mが構成される。凸部35と凹部36の嵌合部位38は、図41(b)に示す範囲Bである。軸部12の外周面よりも外径側で、かつ周方向に隣合う凸部35間には隙間62が形成される。
Thereafter, when the
凸部35の高さ方向の中間部が、凹部形成前の軸部12の外径面の位置に対応する。すなわち、軸部12の外径寸法D11は、雌スプライン61の凸部35の最小内径寸法D12(雌スプライン61の歯先61aを通る円の直径寸法)よりも大きく、雌スプライン61の最大内径寸法D13(雌スプライン61の歯底6aを通る円の直径寸法)よりも小さく設定される(D12<D11<D13)。
The intermediate portion in the height direction of the
この場合であっても、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’を収納するポケット部50’を設けるのが好ましい。はみ出し部45’は軸部12のインボード側に形成されるので、ポケット部は、凹凸嵌合構造Mよりもインボード側で、かつハブ輪1側に設ける。
Even in this case, since the protruding
このように、ハブ輪1の孔部22の内径面に凹凸嵌合構造Mの凸部35を設ける場合、軸部12側の熱硬化処理を行う必要がないので、等速自在継手3の継手外輪5の生産性に優れる、という利点が得られる。
As described above, when 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、凸部35の圧入開始側の端面を切削加工で仕上げる工程は、軸部12の外径面又は孔部22の内径面に熱硬化処理を施して硬化層Hを形成する工程の後に行なってもよい。但し、切削が容易であり、切れ味が良く、バリの出にくい切削工具を使用するという点から、凸部35端面の仕上げ工程を熱硬化処理工程の前に行なうのが望ましい。
As mentioned above, although it demonstrated per embodiment of this invention, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible, for example, the process of finishing the end surface by the side of the press injection of the
また、凹凸嵌合構造Mの凸部35の断面形状として、図2(b)、および図38(a)(b)に示す形状以外にも、半円形状、半楕円形状、矩形形状等の種々の断面形状を有する凸部35を採用することができ、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。凸部35は、軸部12やハブ輪11とは別体のキーのようなもので形成することもできる。
Further, as the cross-sectional shape of the
また、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を圧入する際には、凸部35の少なくとも圧入開始側の端面を含む端部領域の硬度が、圧入される側の硬度よりも高ければよく、必ずしも凸部35の全体の硬度を高くする必要がない。図2(b)および図41(b)では、スプラインの歯底と凹部36が形成された部材との間に隙間40,62が形成されているが、凸部35間の溝の全体を相手側の部材で充足させてもよい。
Further, the
凹部が形成される部材の凹部形成面には、予め、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るので、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、ポケット部50,50’の容積を小さくでき、ポケット部50,50’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、三角形状、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。
You may provide the small recessed part arrange | positioned by the predetermined pitch along the circumferential direction previously in the recessed part formation surface of the member in which a recessed part is formed. The small recess needs to be smaller than the volume of the
図30に示す結合手段としては、溶接の結合手段を用いていたが、溶接に代えて接着剤を使用してもよい。また、軸受2の転動体30として、ボール以外にころを使用することもできる。さらに、前記実施形態では、本発明を第3世代の車輪用軸受装置に適用しているが、第1世代や第2世代、さらには第4世代の車輪軸受装置にも同様に適用することができる。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よい。あるいは、両者を移動させてもよい。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。
As the coupling means shown in FIG. 30, a welding coupling means is used, but an adhesive may be used instead of welding. In addition to the balls, rollers can be used as the rolling
なお、軸部12の抜け止め構造M1において、例えば、図29に示すような止め輪85等を使用する場合、軸部12の端部に抜け止め構造M1を設けず、軸部12の付け根部側(マウス側)に設けることもできる。
In the retaining structure M1 of the
図33に示す実施形態において、ハブ輪1と軸部12とのボルト固定を行うボルト部材94の座面100aと、内壁22gとの間に介在されるシール材は、ボルト部材94の座面100a側に樹脂を塗布して構成する他、逆に、内壁22g側に樹脂を塗布して構成してもよい。また、座面100a側および内壁22g側の双方に樹脂を塗布するようにしてもよい。なお、ボルト部材94を螺着する際において、ボルト部材94の座面100aと、内壁22gの凹窪部91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。例えば、凹窪部91の底面を研削すれば、ボルト部材94の座面100aとの密着性が向上するので、シール材の塗布を省略することが可能となる。密着性が確保される限り、凹窪部91への研削加工を省略し、鍛造肌や旋削仕上げ状態を、そのまま残すこともできる。
In the embodiment shown in FIG. 33, the sealing material interposed between the
また、ポケット部50,50’の形状は、生じるはみ出し部45を収納(収容)できるものであれば足り、その形状は問わない。また、ポケット部50,50’の容量は、少なくとも予想されるはみ出し部45の発生量よりも、大きくする。
Further, the shape of the
1 ハブ輪
2 軸受
3 等速自在継手
5 継手外輪
11 マウス部
11a バック面
12 軸部
22 孔部
22g 内壁
26,27 外側軌道面(アウタレース)
28,29 内側軌道面(インナレース)
30 転動体
31 加締部
35 凸部
35a 凸部端面
35b 凸部側面
36 凹部
37 内径面
38 嵌合部位
39 角部
45 はみ出し部
50 ポケット部
52 鍔部
53 切欠部
90 ねじ孔
94 ボルト部材
94a 頭部
98 隙間
99 シール部材
100a 座面
M 凹凸嵌合構造
M1 抜け止め構造
DESCRIPTION OF
28, 29 Inner raceway surface (inner race)
30
Claims (12)
前記凸部のうち圧入開始側の端面を除く部分が塑性加工面で形成されると共に、前記凸部の圧入開始側の端面が切削加工面で形成されており、
前記凸部の圧入開始側端部における軸直角断面で軸心を中心として前記凸部の頂部を通る円の直径をD1、前記圧入開始側端部を除く軸方向の任意の位置Xにおける軸直角断面で軸心を中心として前記凸部の頂部を通る円の直径をD2(X)、前記圧入開始側端部における軸直角断面で軸心を中心として前記凸部の高さ方向の中間部を通る基準円上での該凸部の周方向厚さをL1、前記位置Xにおける軸直角断面に前記基準円を投影した円上での前記凸部の周方向厚さをL2(X)とした場合に、
前記凸部の各々について、|D1−D2(X)|の値が0.2mm以下で、且つ、|L1−L2(X)|の値が0.1mm以下であることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery, a hub ring attached to a wheel, and an inner member having a double-row raceway surface facing the raceway surface of the outer member on the outer periphery; A wheel bearing having a rolling member and a double row rolling element interposed between the raceway surfaces of the inner member, and a constant velocity universal joint having an outer joint member, the shaft portion of the outer joint member and the hub By fitting a convex portion extending in the axial direction provided in one of the hole portions of the ring into the other, and forming a concave portion with the convex portion on the other, the convex portion and the concave portion are fitted to each other. In a wheel bearing device in which a concave-convex fitting structure in which the entire region is in close contact is configured and the shaft portion of the outer joint member and the hub wheel are combined,
A portion excluding the end surface on the press-fitting start side of the convex portion is formed by a plastic working surface, and an end surface on the press-fitting start side of the convex portion is formed by a cutting surface,
The diameter of a circle passing through the top of the convex portion with the axis centered in the cross section perpendicular to the axis at the press-fitting start side end portion of the convex portion is D1 , and the axis at an arbitrary position X in the axial direction excluding the press-fit start side end portion The diameter of a circle passing through the top of the convex portion with the axis centered in the right-angle cross section is D2 (X ), and the intermediate portion in the height direction of the convex portion with the axis centered in the axis-perpendicular section at the press-fitting start side end L 1 the circumferential thickness of the convex portion of the above reference circle passing through, the circumferential thickness of the convex portion in the circle obtained by projecting the reference circle in the axis-perpendicular cross section in the position X L2 (X) If
For each of the convex portions, | D1-D2 (X) | value in 0.2mm below, and, | wheels the value of is equal to or is 0.1mm or less | L1-L2 (X) Bearing device.
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