JP2003097577A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

車輪用軸受装置

Info

Publication number
JP2003097577A
JP2003097577A JP2001296406A JP2001296406A JP2003097577A JP 2003097577 A JP2003097577 A JP 2003097577A JP 2001296406 A JP2001296406 A JP 2001296406A JP 2001296406 A JP2001296406 A JP 2001296406A JP 2003097577 A JP2003097577 A JP 2003097577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
hub wheel
bearing device
diameter side
hub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001296406A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyoshi Harimoto
一由 針本
Hideji Tajima
英児 田島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2001296406A priority Critical patent/JP2003097577A/ja
Publication of JP2003097577A publication Critical patent/JP2003097577A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/187—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with all four raceways integrated on parts other than race rings, e.g. fourth generation hubs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】軽量・コンパクト化を達成すると共に、車両の
旋回時等に大きなモーメント荷重が装置に作用して結合
部に緩みが発生せず、かつ装置の剛性向上が図れる低コ
ストな車輪用軸受装置を提供する。 【解決手段】ハブ輪２１と外側継手部材４６の嵌合部
で、外径側に配設したハブ輪２１の内径に硬化させた凹
凸部２４を形成すると共に、外側継手部材４６の嵌合部
４９ｂを、底部４９ｃを有する中空状に形成し、この嵌
合部４９ｂを静水圧により拡径させて凹凸部２４に食い
込ませることにより、ハブ輪２１と外側継手部材４６と
を一体に塑性結合した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車輪を
支持するための車輪用軸受装置およびその製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の懸架装置に対して車輪を
回転自在に支持する車輪用軸受装置は、燃費向上のため
の軽量化が進んでいる。特に、ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の
前輪、あるいは４ＷＤ車の全輪といった自動車の駆動車
輪用軸受装置においては、さらに操縦安定性のため、剛
性アップを図るユニット化が急速に進んでいる。
【０００３】従来の駆動車輪用軸受装置は、図６に示す
ように、ハブ輪５０と複列の転がり軸受６０と等速自在
継手７０とをユニット化して構成している。複列の内側
転走面のうち一方５１をハブ輪５０に形成し、他方７２
を等速自在継手７０の外側継手部材７１に形成してい
る。ハブ輪５０は、円筒部５２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５３を一体に
有し、この車輪取付フランジ５３の円周等配位置には車
輪を固定するためのハブボルト５４を植設している。円
筒部５２の車輪取付フランジ寄りの外周に内側転走面５
１を形成している。
【０００４】等速自在継手７０は外側継手部材７１と、
図示しない継手内輪、ケージ、およびトルク伝達ボール
とからなる。外側継手部材７１はカップ状のマウス部７
３と、このマウス部７３の底部をなす肩部７４と、この
肩部７４から軸方向に延びるステム部７５を有し、マウ
ス部７３の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝
７６を形成すると共に、肩部７４の外周に内側転走面７
２を形成している。この肩部７４にハブ輪５０の円筒部
５２の端面を突合せた状態で、ステム部７５を円筒部５
２に内嵌し、ハブ輪５０と外側継手部材７１との軸方向
の位置決めをし、内側転走面５１と７２の溝ピッチを規
定している。ステム部７５は、マウス部７３と連通した
貫通孔７７を設けることにより中空としている。このた
め、マウス部７３に充填したグリースの漏洩を防止する
ため、貫通孔７７のマウス部７３側端部にエンドプレー
ト７８を装着している。
【０００５】複列の転がり軸受６０は、外方部材６１と
複列の転動体６２を含む。外方部材６１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６３
を一体に有し、内周には複列の外側転走面６４、６４を
形成している。これら外側転走面６４、６４と、これに
対向するハブ輪５０の内側転走面５１、および外側継手
部材７１の内側転走面７２間に、保持器６５、６５によ
って転動自在に保持した複列の転動体６２、６２を収容
している。また、外方部材６１の端部にはシール６６、
６７を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩
と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。
【０００６】ハブ輪５０の円筒部５２内周面には硬化さ
せた凹凸部５５を形成し、ステム部７５の内径側を拡径
することにより、円筒部５２との嵌合部を凹凸部５５に
食い込ませ、外側継手部材７１とハブ輪５０とを塑性結
合している。このような拡径をプレス加工により行う場
合、図７に示すように、ステム部７５をハブ輪５０の円
筒部５２に内嵌した後、受け部材８０によりハブ輪５０
の車輪取付フランジ５３の側面を支持すると共に、ハブ
輪５０の外径部を拘束した状態で、ステム部７５の貫通
孔７７の内径よりも僅かに大径に形成した大径部８１ａ
を有する加締治具（ポンチ）８１を貫通孔７７に押し込
むことにより拡径させる（特願２００１−５０８４６号
参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】車輪用軸受装置におい
て、前述したプレス加工による拡径方法では外側継手部
材７１のステム部７５を中空に形成する必要があり、装
置に曲げモーメント荷重が負荷された場合、その変形を
抑制する剛性が不足していた。一方、装置のサイズを変
更せずにステム部７５等の肉厚を厚くして剛性を増大さ
せようとすると、貫通孔７７の径が小さくなってプレス
加工に支障を来たすだけでなく、装置の軽量化を阻害す
ることになり剛性向上には限界があった。
【０００８】また、拡径工程では、外側継手部材７１の
総長さよりも長いポンチ７１をステム部７５の貫通孔７
７に挿入するため、拡径装置が大型化し、サイクルタイ
ムも長くなる。さらに、拡径時の材料のクラックやポン
チ８１の焼付きを防止するために作業スピードを速くす
ることができないという問題があった。こうしたポンチ
８１の焼付き対策と耐久性向上のため、ポンチ８１を焼
入れ硬化させた後、少なくとも大径部８１ａを研削加工
し、表面に炭化チタン（ＴｉＣ）等の硬化処理を施して
いたためポンチ８１は高価なものとなり、サイクルタイ
ムの問題と共に、製造コストの高騰を招来していた。
【０００９】また、エンドプレート７８の抜け力の管理
だけでなく、ステム部７５を所望の拡径量に管理する必
要があるために、貫通孔７７の寸法精度を規制しなけれ
ばならなく、機械加工の部位が増えるといったコストア
ップも避けることができなかった。
【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、軽量・コンパクト化を達成すると共に、大き
なモーメント荷重が装置に作用しても固定部に緩みが発
生せず、かつ装置の剛性向上が図れる低コストな車輪用
軸受装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】係る目的を達成すべく、
本発明のうち請求項１記載の発明は、内方部材と外方部
材との間に複列の転動体を収容し、車輪を回転自在に支
承する複列の転がり軸受を備え、前記内方部材または外
方部材に車輪取付フランジを一体に形成すると共に、別
体の内輪を前記内方部材に外嵌し、車体に対して車輪を
回転自在に支承してなる車輪用軸受装置において、前記
内輪の内径に硬化させた凹凸部を形成すると共に、前記
内方部材の嵌合部を、底部を有する中空状とし、この嵌
合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることによ
り、前記内方部材と内輪とを一体結合した構成を採用し
た。
【００１２】このような所謂２世代、３世代と称される
従動車輪用軸受装置において、軽量・コンパクト化を達
成し、かつ内方部材の剛性を高めることができる。
【００１３】また、請求項２に記載の発明のように、一
端に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と等速自在
継手と複列の転がり軸受とをユニット化した車輪用軸受
装置であって、別体の内輪を前記ハブ輪の円筒部に圧入
し、このハブ輪に前記等速自在継手の外側継手部材を内
嵌して、車体に対して車輪を回転自在に支承してなる車
輪用軸受装置において、前記ハブ輪の内径に硬化させた
凹凸部を形成すると共に、前記外側継手部材の嵌合部
を、底部を有する中空状に形成し、この嵌合部を拡径さ
せて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪
と外側継手部材とを一体結合した構成を採用することに
より、２世代、３世代の駆動車輪用軸受装置において
も、軽量・コンパクト化を達成し、かつ内方部材の剛性
を高めることができる。
【００１４】さらに好ましくは、請求項３に記載の発明
のように、前記複列の転がり軸受の一方の内側転走面を
前記ハブ輪の外周に、他方の内側転走面を前記内輪の外
周に形成した第３世代駆動輪車輪用軸受装置において
は、軸受部の転がり疲労寿命向上といった第３世代特有
の効果と相俟って実用性が高い。
【００１５】また、請求項４に記載の発明は、一端に車
輪取付フランジを一体に有するハブ輪と等速自在継手と
複列の転がり軸受とをユニット化し、前記ハブ輪と等速
自在継手の外側継手部材とを嵌合し、前記複列の転がり
軸受の一方の内側転走面を前記ハブ輪の外周に、他方の
内側転走面を前記外側継手部材の外周にそれぞれ形成
し、車体に対して車輪を回転自在に支承してなる車輪用
軸受装置において、前記ハブ輪と外側継手部材の嵌合部
で、外径側に配設した部材に硬化させた凹凸部を形成す
ると共に、内径側に配設した部材の嵌合部を、底部を有
する中空状に形成し、この嵌合部を拡径させて前記凹凸
部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部
材とを一体結合した構成、すなわち、４世代と称される
車輪用軸受装置において、部材を機械加工する部位を最
小限に止めることができ、低コストで軽量・コンパクト
化を一層図ることができる。また、従来４世代構造の実
用化を阻害していた一つの要因である曲げモーメント荷
重に対して剛性不足を回避することができる。
【００１６】また、請求項５に記載の発明のように、前
記嵌合部の外径側の部材が前記ハブ輪で、内径側の部材
が前記外側継手部材であれば、ハブ輪と外側継手部材を
塑性結合する工程の作業性が良く、製造コストを抑制す
ることができる。
【００１７】また、請求項６に記載の発明のように、前
記嵌合部の外径側の部材が前記外側継手部材で、内径側
の部材が前記ハブ輪であれば、外側継手部材の鍛造加工
が容易となり、また、表面を浸炭焼入れで硬化処理がで
きる肌焼き鋼等で形成することもでき、材料選択の自由
度が広がる。
【００１８】本発明のうち請求項７に記載の発明方法の
ように、内周に複列の外側転走面を有する外方部材と、
この複列の転走面に対向する内側転走面を有し、互いに
嵌合する少なくとも二つの部材からなる内方部材と、前
記複列の外側転走面と内側転走面の間に収容した複列の
転動体を有する複列の転がり軸受を備え、前記内方部材
または外方部材に車輪取付フランジを一体に形成し、車
体に対して車輪を回転自在に支承してなる車輪用軸受装
置の製造方法において、前記内方部材のうち、外径側の
部材の嵌合部に硬化させた凹凸部を形成すると共に、内
径側の部材の嵌合部を、底部を有する中空状に形成し、
この嵌合部を拡径させることにより、前記凹凸部に食い
込ませて両部材を塑性結合するに際し、前記外径側の部
材の軸方向一方側に前記内径側の部材を係合させ、かつ
外径側の部材の軸方向他方側を受け部材で支持した状態
で、前記内径側の部材に貫通孔を有するポンチを挿入
し、このポンチと前記底部との間に閉塞部を形成した
後、前記貫通孔からこの閉塞部に流体を充填し、この流
体を加圧しつつ前記嵌合部を拡径させるものである。
【００１９】こうした製造方法を採用することにより、
従来のように高精度で高価なポンチを使用することな
く、また、各部材の寸法精度を規制するための機械加工
も最小限に抑制できると共に、拡径工程のサイクルタイ
ムを短くすることができ、製造コストを低減することが
できる。
【００２０】好ましくは、請求項８に記載の発明のよう
に、前記外径側の部材を、車輪取付フランジを一体に有
するハブ輪とし、一方前記内径側の部材を等速自在継手
の外側継手部材とし、この外側継手部材の嵌合部を、端
面が開口した中空状とし、この嵌合部を拡径して前記ハ
ブ輪と結合すれば、ポンチ形状や拡径設備を簡素化で
き、作業性が向上すると共に、拡径工程のサイクルタイ
ムをさらに短くすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る車輪
用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【００２２】この車輪用軸受装置は従動輪に適用したも
ので、内方部材１と、外方部材１０とをユニット化して
構成している。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）、中央寄り側をインボード側（図面右側）とい
う。
【００２３】内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２
に圧入した別体の内輪３とからなる。ハブ輪２は、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
は車輪を固定するためのハブボルト５を植設している。
ハブ輪２の外周にはアウトボード側の内側転走面２ａと
小径段部６を形成している。一方、内輪３の外周にはイ
ンボード側の内側転走面３ａを形成し、小径段部６にこ
の内輪３を圧入する。さらに、内輪３の内径に硬化させ
た凹凸部３ｂを形成し、この凹凸部３ｂに小径段部６の
嵌合部を後述する手法で拡径させて食い込ませ、ハブ輪
２と内輪３を一体に塑性結合している。ハブ輪２の小径
段部６の端部は、底部６ａを有する中空状に形成してい
る。この底部６ａによって、ハブ輪２の剛性は中実構造
とほぼ同等となり軽量化が図れる。なお、底部６ａを小
径段部６の段付き部近傍に形成し、端面が開口した中空
状に形成しても良い。
【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１１を一体に有し、
内周には複列の外側転走面１０ａ、１０ａを形成してい
る。一方、内方部材１は、これら外方部材１０の外側転
走面１０ａ、１０ａに対向する複列の内側転走面２ａ、
３ａをハブ輪２と内輪３の外周にそれぞれ一体形成し、
それぞれの転走面１０ａ、２ａと１０ａ、３ａ間には複
列の転動体（ボール）１２、１２を収容している。保持
器１３、１３は、これら複列の転動体１２、１２を転動
可能に保持する。また、外方部材１０の端部にはシール
１４、１５を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリース
の漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止して
いる。また、外方部材１０の端部にはさらに鋼鈑プレス
製のエンドカバー７を装着し、外部からのダスト等を防
止している。なお、この場合、前記したインボード側シ
ール１５を省略、あるいは簡素化しても良い。
【００２５】以上、ここでは所謂第３世代の車輪用軸受
装置を例示したが、ハブ輪に一対の内輪を圧入し、少な
くともインボード側内輪の内径に前記した凹凸部を形成
し、ハブ輪と一体結合する所謂第２世代構造であっても
良い。ここで転動体１２、１２をボールとした複列アン
ギュ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いころ軸受であっても良い。
【００２６】ハブ輪２は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜
０．６０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成し、アウトボード
側の内側転走面２ａとシール１４が摺接するシールラン
ド部を高周波焼入れによって表面を硬化処理し、小径段
部６を硬化しない生のままとしている。内側転走面２ａ
の表面硬さを外側転走面１０ａと同様、５８〜６４ＨＲ
Ｃの範囲に設定することにより、所望の転がり疲労寿命
を得ることができる。一方、内輪３は、炭素０．９５〜
１．１０ｗｔ％からなる高炭素クロム軸受鋼で形成し、
芯部まで焼入れ硬化させている。
【００２７】従動輪用としては、例示した構造の他に、
外方部材に車輪取付フランジを一体に有し、内方部材に
車体取付フランジを一体に有する所謂外輪回転式であっ
ても良い。この場合、第３世代構造においては、アウト
ボード側内輪を別体内輪とし、前記した手法でハブ輪と
一体に塑性結合することになる。
【００２８】図２は本発明を駆動側の車輪軸受装置に適
用した第２の実施形態を示す縦断面図である。なお、前
述した実施形態と同一部位、同一部品には同一符号を付
け、その詳細な説明を省略する。
【００２９】この車輪用軸受装置は、内方部材２０と複
列の転がり軸受３０と等速自在継手４０とをユニット化
した第３世代構造をなしている。ここで内方部材２０は
ハブ輪２１と等速自在継手４０の外側継手部材４１を指
している。
【００３０】ハブ輪２１は、車輪（図示せず）を取り付
けるための車輪取付フランジ２２を一体に有し、この車
輪取付フランジ２２の円周等配位置には車輪を固定する
ためのハブボルト５を植設している。ハブ輪２１の外周
にはアウトボード側の内側転走面２１ａと小径段部２３
を形成している。この小径段部２３に別体の内輪３を圧
入し、後述する外側継手部材４１の肩部４３と突合せ状
態で組立ている。
【００３１】複列の転がり軸受３０は、外方部材３１と
複列の転動体１２、１２を備えている。外方部材３１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３２を一体に有し、内周には複列の外側転走面３
１ａ、３１ａを形成している。一方、内方部材２０は、
これら外方部材３１の外側転走面３１ａ、３１ａに対向
する複列の内側転走面２１ａ、３ａをハブ輪２１と内輪
３の外周にそれぞれ一体形成し、それぞれの転走面３１
ａ、２１ａと３１ａ、３ａ間には複列の転動体（ボー
ル）１２、１２を収容している。
【００３２】ハブ輪２１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０
〜０．６０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成し、アウトボー
ド側転走面２１ａをはじめとし、シール１４が摺接する
シールランド部と小径段部２３を高周波焼入れによって
表面を硬化処理している。一方、内輪３は、炭素０．９
５〜１．１０ｗｔ％からなる高炭素クロム軸受鋼で形成
し、芯部まで焼入れ硬化させている
【００３３】等速自在継手４０の外側継手部材４１は、
カップ状をなすマウス部４２と、このマウス部４２の底
部になる肩部４３と、この肩部４３から軸方向に延びる
ステム部４４とからなっている。ステム部４４はハブ輪
２１の小径段部２３を圧入するインロウ部４４ａと嵌合
部４４ｂからなり、この嵌合部４４ｂは端面側（アウト
ボード側）に開口した中空状に形成している。また、外
側継手部材４１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．６
０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、マウス部４２の内周
に形成した軸方向曲線状に延びるトラック溝４２ａと肩
部４３とインロウ部４４ａの表面に高周波焼入れによる
硬化層を形成している。嵌合部４４ｂは未焼入れで生の
まとしている。
【００３４】ハブ輪２１のアウトボード側内径に硬化さ
せた凹凸部２４を形成し、ステム部４４の嵌合部４４ｂ
を後述する手法で拡径させて食い込ませ、ハブ輪２１と
外側継手部材４１を一体化している。
【００３５】図３（ａ）は、本発明に係る第３の実施形
態を示す縦断面図である。なお、第２の実施形態と同一
部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な説明を
省略する。
【００３６】この車輪用軸受装置は、内方部材２５と複
列の転がり軸受３０と等速自在継手４５とをユニット化
した第４世代構造をなしている。ここで内方部材２５は
ハブ輪２１と等速自在継手４５の外側継手部材４６を指
している。
【００３７】ハブ輪２１は車輪（図示せず）を取り付け
るための車輪取付フランジ２２を一端に有し、円周等配
位置に車輪を固定するハブボルト５を植設している。ハ
ブ輪２１の外周には内側転走面２１ａと小径段部２３を
形成している。
【００３８】等速自在継手４５の外側継手部材４６は、
カップ状をなすマウス部４７と、肩部４８、およびこの
肩部４８から軸方向に延びるステム部４９からなる。マ
ウス部４７の内周には軸方向曲線状に延びるトラック溝
４７ａを形成し、肩部４８の外周にはインボード側の内
側転走面４８ａを形成している。ステム部４９は、ハブ
輪２１の小径段部２３を圧入するインロウ部４９ａと、
嵌合部４９ｂからなり、ハブ輪２１の小径段部２３の端
面と肩部４８とを突合せ状態に衝合し組立ている。
【００３９】ハブ輪２１のアウトボード側内径に硬化さ
せた凹凸部２４を形成し、ステム部４９の嵌合部４９ｂ
を後述する手法で拡径させて食い込ませ、ハブ輪２１と
外側継手部材４６を一体化している。
【００４０】次に嵌合部４９ｂを拡径させる手法を図３
（ｂ）に基いて説明する。嵌合部４９ｂの内径にポンチ
Ａを挿入し、ステム部４９の中空状の底部４９ｃとで閉
塞した空間を形成する。ポンチＡは、段付部Ｂと貫通孔
Ｃを設けている。段付部Ｂで外側継手部材４６を支持し
た状態で、貫通孔Ｃからシリコン油等の粘性流体Ｒを閉
塞空間内に充填する。この粘性流体Ｒに瞬間的に圧力Ｐ
をかけることにより、嵌合部４９ｂを矢印→のように拡
径させる。なお、粘性流体Ｒはシリコン油に限らず静水
圧で拡径できる流体であれば良く、その性状や仕様等に
制約されない。ただし、シリコン油のように高粘度を有
する流体であれば、閉塞空間をシールする密封手段を、
本実施形態のように段付部Ｂで代用することができ簡素
化を図ることができる。
【００４１】図４（ａ）は、本発明に係る第４の実施形
態を示す縦断面図である。なお、前述した第３の実施形
態と異なる点は、外側継手部材に形成したステム部の形
状のみで、その他の同一部位、同一部品には同一符号を
付け、その詳細な説明を省略する。
【００４２】等速自在継手４５’のステム部４９’は、
インロウ部４９ａと嵌合部４９ｂ’とからなり、この嵌
合部４９ｂ’はマウス部４７と連通した中空状をなし、
先端に底部４９ｃ’を設けている。
【００４３】次に嵌合部４９ｂ’を拡径させる手法を図
４（ｂ）に基いて説明する。嵌合部４９ｂ’の内径にポ
ンチＡ’を挿入し、ステム部４９’の底部４９ｃ’とで
閉塞した空間を形成する。ポンチＡ’には貫通孔Ｃを設
け、この貫通孔Ｃからシリコン油等の粘性流体Ｒを閉塞
空間内に充填する。この粘性流体Ｒに瞬間的に圧力Ｐを
かけることにより、嵌合部４９ｂ’を矢印→のように拡
径させる。
【００４４】図５は本発明に係る第５の実施形態を示す
縦断面図である。なお、図４に例示した第４の実施形態
と同一部位、同一部品には同一符号を付け、その詳細な
説明を省略する。
【００４５】この車輪用軸受装置は、内方部材３５と複
列の転がり軸受３０と等速自在継手４５”とをユニット
化した第４世代構造をなしている。ここで内方部材３５
はハブ輪３６と等速自在継手４５”の外側継手部材４
６”を指している。
【００４６】ハブ輪３６は、一端に車輪（図示せず）を
取り付けるための車輪取付フランジ３７を一体に有し、
車輪を固定するハブボルト５を円周等配位置に植設して
いる。また、ハブ輪３６の外周にはアウトボード側の内
側転走面３６ａと小径段部３８を形成している。
【００４７】外側継手部材４６”は、マウス部４７と肩
部４８とからなり、マウス部４７の内周には軸方向に延
びる曲線状のトラック溝４７ａを、また肩部４８の外周
にはインボード側の内側転走面４８ａを形成している。
肩部４８の内径には硬化された凹凸部４８ｂを形成し、
この凹凸部４８ｂにハブ輪３６の小径段部３８を拡径さ
せて食い込ませ、ハブ輪３６と外側継手部材４６”を一
体に塑性結合している。前述した実施形態と同様、内方
部材３５を構成するハブ輪３６は、外側継手部材４６”
のマウス部４７と連通する中空状に形成しているため軽
量化されているにもかかわらず、底部３９の存在により
その剛性は中実構造とほぼ同等となっている。したがっ
て、装置に曲げモーメント荷重が繰り返し負荷されても
結合部の緩みは発生せず、変形も少なく充分な耐久性を
有している。
【００４８】この外側継手部材４６”は、長軸のステム
部がなく、凹凸部４８ｂをはじめ、内側転走面４８ａ、
およびトラック溝４７ａを、前述した高周波焼入れによ
る表面硬化処理に限らず、防浸炭をせずに浸炭焼入れに
よる硬化処理ができる。したがって、ＳＣｒ４１５等、
鍛造性が良い肌焼き鋼を使用することもでき、材料選択
の自由度が広がる。
【００４９】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
るものではなく、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。
【００５０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る車輪
用軸受装置は、以下に挙げるような格別な効果を奏す
る。内方部材と複列の転がり軸受、あるいはさらに等
速自在継手をユニット化した車輪用軸受装置において、
内方部材を、底部を有する中空状に形成しているため、
軽量・コンパクト化といった所期の技術課題を解決する
と同時に、中実構造と同等の剛性を有している。したが
って、曲げモーメント荷重に対しても、特に結合部の緩
みは発生せず、変形も少なく充分な耐久性を確保するこ
とができる。また、互いに嵌合する少なくとも二つの
部材を、静水圧を応用した簡易な拡径により塑性結合す
るため、高価なポンチを使用する必要がなく、拡径工程
のサイクルタイムも短くて済み、製造コストを抑制する
ことができる。さらに、ポンチの挿入による機械的な
拡径でないため、部材の寸法精度の制約を受けず、製造
コストの高騰を招来する厳しい機械加工等を必要としな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態
を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態
を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実
施形態を示す縦断面図である。 （ｂ）拡径方法を説明するための要部断面図である。
【図４】（ａ）本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実
施形態を示す縦断面図である。 （ｂ）拡径方法を説明するための要部断面図である。
【図５】本発明に係る車輪用軸受装置の第５の実施形態
を示す縦断面図である。
【図６】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図７】従来の拡径方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２０、３５・・・・・・・・内方部材 ２、２１、３６・・・・・・・・ハブ輪 ２ａ、３ａ、２１ａ、３６ａ・・内側転走面 ３・・・・・・・・・・・・・・内輪 ３ｂ、２４、４８ｂ・・・・・・凹凸部 ４、２２、３７・・・・・・・・車輪取付フランジ ５・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト ６、２３、３８・・・・・・・・小径段部 ６ａ、４９ｃ、４９ｃ’、３９・・底部 ７・・・・・・・・・・・・・・エンドカバー １０、３１・・・・・・・・・・外方部材 １０ａ、３１ａ・・・・・・・・外側転走面 １１、３２・・・・・・・・・・車体取付フランジ １２・・・・・・・・・・・・・転動体 １３・・・・・・・・・・・・・保持器 １４、１５・・・・・・・・・・シール ３０・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受 ４０、４５、４５’、４５”・・・等速自在継手 ４１、４６、４６’、４６”・・・外側継手部材 ４２、４７・・・・・・・・・・マウス部 ４２ａ、４７ａ・・・・・・・・トラック溝 ４３、４８・・・・・・・・・・肩部 ４８ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面 ４４、４９、４９’・・・・・・ステム部 ４４ａ、４９ａ・・・・・・・・インロウ部 ４４ｂ、４９ｂ、４９ｂ’・・・・嵌合部 ５０・・・・・・・・・・・・・ハブ輪 ５１、７２・・・・・・・・・・内側転走面 ５２・・・・・・・・・・・・・円筒部 ５３・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ ５４・・・・・・・・・・・・・ハブボルト ５５・・・・・・・・・・・・・凹凸部 ６０・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受 ６１・・・・・・・・・・・・・外方部材 ６２・・・・・・・・・・・・・転動体 ６３・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ ６４・・・・・・・・・・・・・外側転走面 ６５・・・・・・・・・・・・・保持器 ６６、６７・・・・・・・・・・シール ７０・・・・・・・・・・・・・等速自在継手 ７１・・・・・・・・・・・・・外側継手部材 ７３・・・・・・・・・・・・・マウス部 ７４・・・・・・・・・・・・・肩部 ７５・・・・・・・・・・・・・ステム部 ７６・・・・・・・・・・・・・トラック溝 ７７・・・・・・・・・・・・・貫通孔 ７８・・・・・・・・・・・・・エンドプレート ８０・・・・・・・・・・・・・受け部材 ８１・・・・・・・・・・・・・加締治具 ８１ａ・・・・・・・・・・・・大径部 Ａ、Ａ’・・・・・・・・・・・ポンチ Ｂ・・・・・・・・・・・・・・段付部 Ｃ・・・・・・・・・・・・・・貫通孔 Ｒ・・・・・・・・・・・・・・粘性流体 Ｐ・・・・・・・・・・・・・・圧力
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｂ 35/18 Ｂ６０Ｂ 35/18 Ａ Ｆ１６Ｃ 19/18 Ｆ１６Ｃ 19/18 19/38 19/38 33/60 33/60 43/04 43/04 Ｆ１６Ｄ 3/20 Ｆ１６Ｄ 3/20 Ｚ Ｆターム(参考） 3J017 AA02 AA05 BA10 CA01 DA10 DB08 HA04 3J101 AA01 AA32 AA43 AA54 AA62 AA72 BA53 BA54 BA56 BA65 BA77 FA04 FA15 FA31 FA44 FA46 FA51 FA53 GA03 GA14

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内方部材と外方部材との間に複列の転動体
    を収容し、車輪を回転自在に支承する複列の転がり軸受
    を備え、前記内方部材または外方部材に車輪取付フラン
    ジを一体に形成すると共に、別体の内輪を前記内方部材
    に外嵌し、車体に対して車輪を回転自在に支承してなる
    車輪用軸受装置において、 前記内輪の内径に硬化させた凹凸部を形成すると共に、
    前記内方部材の嵌合部を、底部を有する中空状とし、こ
    の嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることに
    より、前記内方部材と内輪とを一体結合したことを特徴
    とする車輪用軸受装置。
  2. 【請求項２】一端に車輪取付フランジを一体に有するハ
    ブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化
    した車輪用軸受装置であって、別体の内輪を前記ハブ輪
    の円筒部に圧入し、このハブ輪に前記等速自在継手の外
    側継手部材を内嵌して、車体に対して車輪を回転自在に
    支承してなる車輪用軸受装置において、 前記ハブ輪の内径に硬化させた凹凸部を形成すると共
    に、前記外側継手部材の嵌合部を、底部を有する中空状
    に形成し、この嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込
    ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とを一体
    結合したことを特徴とする車輪用軸受装置。
  3. 【請求項３】前記複列の転がり軸受の一方の内側転走面
    を前記ハブ輪の外周に、他方の内側転走面を前記内輪の
    外周に形成した請求項２に記載の車輪用軸受装置。
  4. 【請求項４】一端に車輪取付フランジを一体に有するハ
    ブ輪と等速自在継手と複列の転がり軸受とをユニット化
    し、前記ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材とを嵌合
    し、前記複列の転がり軸受の一方の内側転走面を前記ハ
    ブ輪の外周に、他方の内側転走面を前記外側継手部材の
    外周にそれぞれ形成し、車体に対して車輪を回転自在に
    支承してなる車輪用軸受装置において、 前記ハブ輪と外側継手部材の嵌合部で、外径側に配設し
    た部材に硬化させた凹凸部を形成すると共に、内径側に
    配設した部材の嵌合部を、底部を有する中空状に形成
    し、この嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませる
    ことにより、前記ハブ輪と外側継手部材とを一体結合し
    たことを特徴とする車輪用軸受装置。
  5. 【請求項５】前記嵌合部の外径側の部材が前記ハブ輪
    で、内径側の部材が前記外側継手部材である請求項４に
    記載の車輪用軸受装置。
  6. 【請求項６】前記嵌合部の外径側の部材が前記外側継手
    部材で、内径側の部材が前記ハブ輪である請求項４に記
    載の車輪用軸受装置。
  7. 【請求項７】内周に複列の外側転走面を有する外方部材
    と、この複列の転走面に対向する内側転走面を有し、互
    いに嵌合する少なくとも二つの部材からなる内方部材
    と、前記複列の外側転走面と内側転走面の間に収容した
    複列の転動体を有する複列の転がり軸受を備え、前記内
    方部材または外方部材に車輪取付フランジを一体に形成
    し、車体に対して車輪を回転自在に支承してなる車輪用
    軸受装置の製造方法において、 前記内方部材のうち、外径側の部材の嵌合部に硬化させ
    た凹凸部を形成すると共に、内径側の部材の嵌合部を、
    底部を有する中空状に形成し、この嵌合部を拡径させる
    ことにより、前記凹凸部に食い込ませて両部材を塑性結
    合するに際し、前記外径側の部材の軸方向一方側に前記
    内径側の部材を係合させ、かつ外径側の部材の軸方向他
    方側を受け部材で支持した状態で、前記内径側の部材に
    貫通孔を有するポンチを挿入し、このポンチと前記底部
    との間に閉塞部を形成した後、前記貫通孔からこの閉塞
    部に流体を充填し、この流体を加圧しつつ前記嵌合部を
    拡径させることを特徴とする車輪用軸受装置の製造方
    法。
  8. 【請求項８】前記外径側の部材を、車輪取付フランジを
    一体に有するハブ輪とし、一方前記内径側の部材を等速
    自在継手の外側継手部材とし、この外側継手部材の嵌合
    部を、端面が開口した中空状とし、この嵌合部を拡径し
    て前記ハブ輪と結合した請求項７に記載の車輪用軸受装
    置の製造方法。
JP2001296406A 2001-09-27 2001-09-27 車輪用軸受装置 Withdrawn JP2003097577A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001296406A JP2003097577A (ja) 2001-09-27 2001-09-27 車輪用軸受装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001296406A JP2003097577A (ja) 2001-09-27 2001-09-27 車輪用軸受装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003097577A true JP2003097577A (ja) 2003-04-03

Family

ID=19117654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001296406A Withdrawn JP2003097577A (ja) 2001-09-27 2001-09-27 車輪用軸受装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003097577A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006088012A1 (ja) * 2005-02-15 2006-08-24 Ntn Corporation 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置およびその組立方法
JP2007113718A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Ntn Corp 車輪用軸受装置
JP2012097817A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Ntn Corp 車輪用軸受装置
CN102549267A (zh) * 2009-09-25 2012-07-04 东芝开利株式会社 密闭型压缩机及使用该压缩机的制冷循环装置
KR101338439B1 (ko) 2011-11-01 2013-12-10 주식회사 일진글로벌 휠 베어링 조립체의 제작 장치 및 제작 방법
US8840313B2 (en) 2005-09-30 2014-09-23 Ntn Corporation Bearing apparatus for a wheel of vehicle

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006088012A1 (ja) * 2005-02-15 2006-08-24 Ntn Corporation 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置およびその組立方法
US7731427B2 (en) 2005-02-15 2010-06-08 Ntn Corporation Wheel bearing apparatus incorporated with a wheel speed detecting apparatus and method of its assembly
US8840313B2 (en) 2005-09-30 2014-09-23 Ntn Corporation Bearing apparatus for a wheel of vehicle
JP2007113718A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Ntn Corp 車輪用軸受装置
CN102549267A (zh) * 2009-09-25 2012-07-04 东芝开利株式会社 密闭型压缩机及使用该压缩机的制冷循环装置
CN102549267B (zh) * 2009-09-25 2014-12-10 东芝开利株式会社 密闭型压缩机及使用该压缩机的制冷循环装置
JP2012097817A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Ntn Corp 車輪用軸受装置
KR101338439B1 (ko) 2011-11-01 2013-12-10 주식회사 일진글로벌 휠 베어링 조립체의 제작 장치 및 제작 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5261023B2 (ja) 車輪用軸受装置の加工方法
JP4489672B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP5355938B2 (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2006207745A (ja) 車輪用軸受装置およびその組立方法
JP2008174208A (ja) 車輪用軸受装置のハブ輪およびその製造方法
JP2005003061A (ja) 車輪用軸受装置
JP4940027B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2008115949A (ja) 車輪用軸受装置
JP2006349059A (ja) 車輪用軸受装置
JP4530943B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP4455182B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2003097577A (ja) 車輪用軸受装置
JP2003329047A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP3964721B2 (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP5097479B2 (ja) 車輪用軸受およびこれを備えた車輪用軸受装置
JP5099875B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2007127242A (ja) 車輪用軸受装置
JP2006316803A (ja) 車輪用軸受装置
JP2003074569A (ja) 車輪用軸受装置
JP2004338584A (ja) 駆動車輪用軸受ユニットの製造方法および車輪用駆動ユニット
JP4071965B2 (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2008155692A (ja) 車輪用軸受装置
JP2006052753A (ja) 車輪用軸受装置
JP2007002937A (ja) 車輪用軸受装置
JP6429441B2 (ja) 車輪用軸受装置と中間体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041124

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20061027