JP2004176747A - Double row tapered roller bearing unit for supporting wheel - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、小型トラックや大型乗用車等、比較的重量が嵩む自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するための車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するのに、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットを使用する。この種の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットは、1個の複列外輪と2個の内輪とをもつ複列円すいころ軸受の形式が一般的であり、懸架装置を構成するナックル等に外輪を固定し、車輪を固定するためのハブに内輪を嵌合させる構造のものが知られている。ハブと嵌合した内輪を軸方向に固定するための手段として、ハブの軸端部を半径方向外方に塑性変形させてかしめることも知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−168246号公報(段落番号0004、0005、図1
、図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上に略述したような構成の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットは、その製造過程において、ハブ輪のインナー側端部をかしめて内輪を固定するため、インナー列の内輪大つば面はかしめによる軸方向荷重の負荷によりアウター側に倒れる。その結果、円すいころの大端面と大つば面との接触点が当初の狙いより外径側に移動して、回転トルクが大きくなる。さらに、円すいころが大つば外径の面取り部に接触すると、エッジロードや潤滑不良で焼付きにつながることがある。
【0005】
本発明の目的は、上述の問題点を解消した車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内周に複列の外輪軌道10a,10bを有する外輪10と、外周に複列の内輪軌道20a,20bを有するハブ20と、外輪軌道10a,10bと内輪軌道20a,20bとの間に転動自在に介在する複列の円すいころ30とを備え、前記ハブ20が、外周に車輪を固定するためのフランジ24と支持段部23を有するハブ本体22と、ハブ本体22の支持段部に嵌合した一対の内輪26,28とで構成され、各内輪26,28の外周面に前記内輪軌道20a,20bが形成され、前記内輪26,28が、支持段部23の外端部に存在する段差面29と、ハブ本体22の内端部に設けた円筒部25を半径方向外方に塑性変形させることによって形成したかしめ部27との間に固定された、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットにおいて、前記塑性変形の前の状態において、インナー列内輪28の大つば角度(Ai)をアウター列内輪26の大つば角度(Ao)よりも小さく設定(Ai<Ao)してあることを特徴とするものである。
【0007】
また、本発明は、内周に複列の外輪軌道10a,10bを有する外輪10と、外周に複列の内輪軌道20a,20bを有するハブ20´と、外輪軌道10a,10bと内輪軌道20a,20bとの間に転動自在に介在する複列の円すいころ30とを備え、前記ハブ20´が、外周に車輪を固定するためのフランジ24とアウター列内輪軌道20aと支持段部23´を有するハブ本体22´と、ハブ本体22´の支持段部に嵌合し外周面にインナー列内輪軌道20bを形成した内輪28とで構成され、前記内輪28が、支持段部23´の外端部に存在する段差面29´と、ハブ本体22´の内端部に設けた円筒部25を半径方向外方に塑性変形させることによって形成したかしめ部27との間に固定された、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットにおいて、前記塑性変形の前の状態において、インナー列内輪28の大つば角度(Ai)をアウター列内輪26の大つば角度(Ao)よりも小さく設定(Ai<Ao)してあることを特徴とするものである。
【0008】
本発明によれば、ハブ本体22,22´の円筒部25を半径方向外方に塑性変形させてかしめ部27を形成するのに伴って別体の内輪28の大つば面がアウター側に倒れた場合でも、それを見越して予め、インナー列内輪28の大つば角度(Ai)をアウター列内輪26の大つば角度(Ao)よりも小さく設定(Ai<Ao)してあるため、円すいころ30と大つば面との接触点が所期の狙い点から大きくはずれることがない。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。まず、図2および図3に従って車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットの基本構成を説明した後、図1に従って本発明の実施の形態を説明することとする。
【0010】
図2に示すように、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットは、外輪10と、ハブ20と、複数個の円すいころ30を備える。外輪10は、内周面にそれぞれが円すい凹面状であるアウター列外輪軌道10aおよびインナー列外輪軌道10bを形成し、外周に懸架装置に固定するための取付け部12を形成している。ここで、複列軌道のうち、自動車に組み付けた状態で外側となる方をアウター列、内側となる方をインナー列と呼ぶこととする。同様に、「内」、「外」というときは、自動車に組み付けた状態の車両の幅方向で見た内側、外側を意味するものとする。
【0011】
外輪10の内径側に、外輪10と同心にハブ20が位置している。ハブ20は、ハブ本体22と一対の内輪26,28とで構成されている。ハブ本体22は、外周の外端部に車輪を固定するためのフランジ24を形成している。また、ハブ本体22の外周面の中間部から内端部に至る部分に、支持段部23を形成している。この支持段部23に一対の内輪26,28をしまりばめにより圧入している。外側の内輪26は外周面にアウター列内輪軌道20aを形成している。内側の内輪28は外周面にインナー列内輪軌道20bを形成している。そして、外輪軌道10a,10bと内輪軌道20a,20bとの間に、複数個の円すいころ30を、それぞれ合成樹脂製あるいは金属製の保持器32により転動自在に保持した状態で設けている。
【0012】
ハブ本体22の内端部に設けた円筒部25を半径方向外方に塑性変形させることにより形成したかしめ部27により第二の内輪28の内端面を押さえつけ、一対の内輪26,28をかしめ部27と支持段部23の外端部に存在する段差面29との間で挟持することにより、一対の内輪26,28をハブ本体22に固定している。また、内輪28の内端面をかしめ部27により押さえつけることにより、円すいころ30と各軌道10a,10b,20a,20bとで構成される軸受部に予圧が付与される。
【0013】
本発明の対象となる車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットには、図3に示すように、ハブ20´を構成するハブ本体22´の中間部外周面に直接内輪軌道20aを形成した構造のものも含まれる。この場合には、このハブ本体22´の外周面の内端部にのみ、1個の内輪28を圧入するための支持段部23´を設け、支持段部23´の外端部に存在する段差面29´に内輪28の外端面を当接させる。
【0014】
さらに、外輪10の両端部内周面にはシールリング(組み合わせシールリング)14,16を設けて、円すいころ30を含む軸受空間34の両端開口部を塞いでいる。なお、図示例は駆動輪支持用の複列円すいころ軸受ユニットであることから、ハブ本体22,22´の中心部にスプライン孔21を設けている。
【0015】
上述の構成の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットを自動車に組み付ける際には、外輪10の取付け部12を懸架装置を構成するナックル等に固定するとともに、フランジ24に車輪を固定する。これにより、車輪が懸架装置に対して回転自在に支持された状態となる。そして、ハブ本体22のスプライン孔21に、図示しない等速自在継手に付属のスプライン軸を挿入して固定することにより、ハブ本体22を介して車輪にトルクを伝達できるようになる。
【0016】
続いて、図1に示す実施の形態について説明する。図1(a)は図2、図3におけるA部の拡大図であって、アウター列内輪軌道20aの大つば形状を示す。同様に、図1(b)は図2、図3におけるB部の拡大図であって、インナー列内輪28の大つば形状を示す。図中、アウター列内輪軌道20aの大つば面およびインナー列内輪軌道20bの大つば面をそれぞれ符号26a,28aで指してある。なお、図2および図3が組立後の軸受を示しているのに対し、図1は組立前、つまり、かしめ部27の塑性変形前の状態を示している。
【0017】
図1から理解できるとおり、インナー列内輪28の大つば角度Aiをアウター列内輪26の大つば角度Aoよりも小さく設定してある。かしめ部27の形成作業に伴って、インナー列内輪28の大つば面28aは、図1(b)に二点鎖線で示すように、大つば角度Aiが大きくなる方向に倒れる。大つば角度Aiは、したがって、大つば面28aが倒れても大つば外径の面取り部に円すいころ30が接触しないような値に設定する必要がある。Ao−Aiの値を例示するならば、0°5′〜0°10′程度である。
【0018】
上述の構成の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットによれば、ハブ本体22の内端部に設けた円筒部25を半径方向外方に塑性変形させてかしめ部27(図2〜3参照)を形成するのに伴って、インナー列内輪28の大つば面28aが倒れた場合でも(図1(b)参照)、インナー列内輪28の大つば面28aと円すいころ30大端面との接触位置が所期の狙い点から大きく外れることがない。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、ハブ本体22,22´の円筒部25を半径方向外方に塑性変形させてかしめ部27を形成するのに伴って別体の内輪28の大つば面28aがアウター側に倒れた場合でも、それを見越して予め、インナー列内輪28の大つば角度Aiをアウター列内輪26の大つば角度Aoよりも小さく設定(Ai<Ao)してあるため、円すいころ30の大端面と大つば面28aとの接触点が所期の狙い点から大きくはずれることがない。したがって、円すいころ30の大端面は大つば面取り部に接触することがなく、エッジロードが発生しにくく、潤滑不良や焼付きの生じにくい、すぐれた耐久性を有する車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の実施の形態を示すアウター列内輪軌道の部分断面図、(b)は本発明の実施の形態を示すインナー列内輪軌道の部分断面図である。
【図2】車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットの断面図である。
【図3】別の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットの断面図である。
【符号の説明】
10 外輪
10a アウター列外輪軌道
10b インナー列外輪軌道
12 取付け部
14 シールリング
16 シールリング
20,20´ ハブ
20a アウター列内輪軌道
20b インナー列内輪軌道
21 スプライン孔
22,22´ ハブ本体
23,23´ 支持段部
24 フランジ
25 円筒部
26 内輪(アウター列)
26a 大つば面
Ao 大つば角度
27 かしめ部
28 内輪(インナー列)
28a 大つば面
Ai 大つば角度
29,29´ 段差面
30 円すいころ
32 保持器
34 空間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a double row tapered roller bearing unit for supporting wheels for rotatably supporting wheels of a relatively heavy automobile such as a light truck or a large passenger car with respect to a suspension device.
[0002]
[Prior art]
A double-row tapered roller bearing unit for supporting wheels is used to rotatably support the wheels of an automobile with respect to a suspension device. This type of double-row tapered roller bearing unit for supporting wheels is generally a double-row tapered roller bearing having one double-row outer ring and two inner rings, and is used for a knuckle or the like constituting a suspension device. And a structure in which an inner ring is fitted to a hub for fixing wheels is known. As means for fixing the inner ring fitted to the hub in the axial direction, it is also known that the shaft end of the hub is plastically deformed outward in the radial direction and caulked.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-168246 (paragraphs 0004 and 0005, FIG.
, Figure 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The double-row tapered roller bearing unit for wheel support having the structure outlined above is used to caulk the inner end of the hub wheel and fix the inner ring in the manufacturing process. Falls to the outer side due to the axial load. As a result, the point of contact between the large end face of the tapered roller and the large brim face moves to the outer diameter side from the initial target, and the rotational torque increases. Further, when the tapered rollers come into contact with the chamfered portion having the outer diameter of the large brim, seizure may be caused due to edge load or poor lubrication.
[0005]
An object of the present invention is to provide a double-row tapered roller bearing unit for wheel support that has solved the above-mentioned problems.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an
[0007]
The present invention also provides an
[0008]
According to the present invention, as the
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the basic configuration of a double row tapered roller bearing unit for supporting wheels will be described with reference to FIGS. 2 and 3, and then the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0010]
As shown in FIG. 2, the double-row tapered roller bearing unit for supporting wheels includes an
[0011]
The
[0012]
The inner end surface of the second
[0013]
As shown in FIG. 3, the double row tapered roller bearing unit for supporting a wheel according to the present invention has a structure in which an
[0014]
Further, seal rings (combined seal rings) 14 and 16 are provided on the inner peripheral surfaces of both ends of the
[0015]
When assembling the double row tapered roller bearing unit for wheel support having the above-described configuration to an automobile, the mounting
[0016]
Subsequently, the embodiment shown in FIG. 1 will be described. FIG. 1A is an enlarged view of a portion A in FIGS. 2 and 3 and shows a large brim shape of an outer row
[0017]
As can be understood from FIG. 1, the large brim angle Ai of the inner row
[0018]
According to the double row tapered roller bearing unit for wheel support having the above-described configuration, the
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a partial sectional view of an outer row inner raceway showing an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a partial sectional view of an inner row inner raceway showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a double-row tapered roller bearing unit for supporting wheels.
FIG. 3 is a cross-sectional view of another wheel supporting double row tapered roller bearing unit.
[Explanation of symbols]
26a Large collar face Ao
28a Large collar face Ai
Claims (2)
外周に複列の内輪軌道を有するハブと、
外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に介在する複列の円すいころとを備え、
前記ハブが、外周に車輪を固定するためのフランジと支持段部を有するハブ本体と、ハブ本体の支持段部に嵌合した一対の内輪とで構成され、各内輪の外周面に前記内輪軌道が形成され、前記内輪が、支持段部の外端部に存在する段差面と、ハブ本体の内端部に設けた円筒部を半径方向外方に塑性変形させることによって形成したかしめ部との間に固定された、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットにおいて、
前記塑性変形の前の状態において、インナー列内輪の大つば角度をアウター列内輪の大つば角度よりも小さく設定してあることを特徴とする車輪支持用複列円すいころ軸受ユニット。An outer ring having a double-row outer ring track on the inner periphery,
A hub having a double row of inner ring raceways on the outer periphery,
Equipped with double-row tapered rollers that are rotatably interposed between the outer raceway and the inner raceway,
The hub is composed of a hub body having a flange and a supporting step for fixing a wheel on the outer periphery, and a pair of inner rings fitted to the supporting step of the hub body, wherein the inner ring raceway is provided on the outer peripheral surface of each inner ring. Is formed, and the inner ring is formed by a step surface present at an outer end portion of the supporting step portion and a caulking portion formed by plastically deforming a cylindrical portion provided at the inner end portion of the hub body radially outward. In the double row tapered roller bearing unit for wheel support fixed between,
A double-row tapered roller bearing unit for supporting wheels, wherein the large brim angle of the inner row inner ring is set smaller than the large brim angle of the outer row inner ring in a state before the plastic deformation.
外周に複列の内輪軌道を有するハブと、
外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に介在する複列の円すいころとを備え、
前記ハブが、外周に車輪を固定するためのフランジとアウター列内輪軌道と支持段部を有するハブ本体と、ハブ本体の支持段部に嵌合し外周面にインナー列内輪軌道を形成した内輪とで構成され、前記内輪が、支持段部の外端部に存在する段差面と、ハブ本体の内端部に設けた円筒部を半径方向外方に塑性変形させることによって形成したかしめ部との間に固定された、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットにおいて、
前記塑性変形の前の状態において、インナー列内輪の大つば角度をアウター列内輪の大つば角度よりも小さく設定してある車輪支持用複列円すいころ軸受ユニット。An outer ring having a double-row outer ring track on the inner periphery,
A hub having a double row of inner ring raceways on the outer periphery,
Equipped with double-row tapered rollers that are rotatably interposed between the outer raceway and the inner raceway,
A hub body having a flange, an outer row inner ring raceway, and a support step portion for fixing the wheel to the outer periphery, and an inner ring having an inner row inner ring raceway formed on the outer peripheral surface by fitting to the support step portion of the hub body. The inner ring, a step surface present at the outer end of the supporting step, and a caulking portion formed by plastically deforming a cylindrical portion provided at the inner end of the hub body radially outward. In the double row tapered roller bearing unit for wheel support fixed between,
A double row tapered roller bearing unit for supporting wheels, wherein the large collar angle of the inner row inner ring is set smaller than the large collar angle of the outer row inner ring before the plastic deformation.
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