JP2008256071A - Bearing for wheel and bearing device for wheel having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受、詳しくは、軽量・コンパクト化と低コスト化を図ると共に、軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受およびこれを備えた車輪用軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a wheel bearing for rotatably supporting a wheel of a vehicle such as an automobile, and more particularly, to a wheel bearing for reducing the weight, size and cost, and improving the durability of the bearing. The present invention relates to a wheel bearing device provided.
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を複列の転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外方部材回転の両方式が一般的に採用されている。この車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第1世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第2世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第3世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第4世代構造とに大別されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel bearing device for supporting a wheel of an automobile or the like supports a hub wheel for mounting a wheel rotatably via a double row rolling bearing, and includes a drive wheel and a driven wheel. For structural reasons, an inner ring rotation method is generally used for driving wheels, and both an inner ring rotation method and an outer member rotation method are generally used for driven wheels. This wheel bearing device has a structure called a first generation in which a wheel bearing composed of a double-row angular ball bearing or the like is fitted between a knuckle and a hub wheel constituting a suspension device, and is an outer member. 2nd generation structure with body mounting flange or wheel mounting flange formed directly on the outer periphery of the wheel, 3rd generation structure with one inner rolling surface formed directly on the outer periphery of the hub wheel, or constant speed with the hub wheel It is roughly classified into a fourth generation structure in which the inner rolling surface is directly formed on the outer periphery of the outer joint member of the universal joint.
従来から、内輪および外輪(外方部材)が鋼板からプレス加工によって形成された構造のアンギュラ玉軸受が知られている。例えば、図5に示すアンギュラ玉軸受50は、磁気ハードディスク装置等に使用されるものであるが、外輪51および一対の内輪52、53は、ステンレス鋼板からプレス加工またはローリング加工によって形成されている。
Conventionally, an angular ball bearing having a structure in which an inner ring and an outer ring (outer member) are formed by pressing from a steel plate is known. For example, the angular ball bearing 50 shown in FIG. 5 is used in a magnetic hard disk device or the like, but the
外輪51は、内周面の略中間部に径方向内方に突出する環状凸部51aが形成され、この環状凸部51aの両側の内周面に外側転走面51b、51cが形成されている。この外輪51は、外周面がハウジング54の穴に嵌合され、一端部に形成されたフランジ51dがハウジング54の端面に当接されて、軸方向の位置決めが行われている。また、環状凸部51aにより、外輪51の外周面には環状凹部51eが形成され、この環状凹部51eに接着剤が充填されてハウジング54の穴に外輪51が固定されている。
The
一方、内輪52、53は、外輪51の複列の外側転走面51b、51cの内側に軸方向の両側からそれぞれ嵌合される。これら内輪52、53の軸方向外端外周には、湾曲肩部52a、53aが形成され、この湾曲肩部52a、53aに内側転走面52b、53bが形成されている。そして、複列のボール56、56がこれらの内側転走面52b、53bと外輪51の複列の外側転走面51b、51cとの間に配置され、保持器57、57により各列毎に保持されている。
On the other hand, the
内輪52、53の内周面には、軸部材55に隙間嵌めされる嵌合部52c、53cが形成されている。内輪52、53が軸部材55に軸方向から隙間嵌めされた後、一方の内輪52の湾曲肩部52aに重量が一定の円筒形の重錘59が乗せられ、この重錘59の重量により、内輪52、ボール56、外輪51、ボール56を経由して他方の内輪53が押圧され、湾曲肩部53aが軸部材55の鍔部55aに当接するまで嵌合される。これにより、アンギュラ玉軸受50に適正な予圧が設定される。
On the inner peripheral surfaces of the
この隙間嵌めが完了すると、一方の内輪52の湾曲肩部52aと軸部材55との間の隙間に接着剤60が充填され、この接着剤60で一方の内輪52の嵌め外れが防止されると共に、軸部材55の鍔部55aで他方の内輪53の嵌め外れが防止される。
然しながら、この種のプレス製のアンギュラ玉軸受を車輪用軸受として使用した場合、車両の旋回時等に負荷されるモーメント荷重によって、ボール56の接触楕円が乗り上げて外側転走面51bから外れる、所謂肩乗り上げが発生することがある。そして、この肩乗り上げによって肩部Aにエッジロードが発生する恐れがあった。ここで、エッジロードとは、角部等に発生する過大な応力集中のことで、早期剥離の要因の一つとなる事象を言う。
However, when this type of angular contact ball bearing made of a press is used as a wheel bearing, a so-called contact ellipse of the
そこで、外輪51のローリング加工時、外輪51の中央部を凹ませて環状凸部51aを形成する際、外側転走面51bから環状凸部51aの肩高さを高くすれば旋回モーメント負荷時にボール56が肩部Aを乗り上げ難くなるが、肩高さを高くすると絞り率が高くなり肩部Aに亀裂が発生し易くなる恐れがあった。したがって、工程数を増やしてこの絞り率を低く抑えて亀裂の発生を防止することも考えられるが、これでは、製造コストが高騰するだけでなく、加工精度が低下して所望の軸受精度を確保することが困難であった。
Therefore, when the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化と低コスト化を図ると共に、軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受およびこれを備えた車輪用軸受装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a wheel bearing and a wheel bearing device including the wheel bearing that are designed to be lighter, more compact and lower in cost and to improve the durability of the bearing. It is intended to provide.
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、内周に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する円弧状の内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外方部材の両転走面間に収容された複列のボールと、前記外方部材と内輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記内輪の小径側端面が突合せ状態で衝合して背面合せタイプの複列のアンギュラ玉軸受を構成する車輪用軸受において、前記外方部材と内輪がパイプ材からローリング加工によって形成されると共に、前記ボールの直径をDwとした時、前記外方部材の外側転走面の溝底径と内径の高さHが、H/Dw=0.30〜0.43の範囲になるように設定されている。
In order to achieve such an object, the invention according to
このように、背面合せタイプの複列のアンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受において、外方部材と内輪がパイプ材からローリング加工によって形成されると共に、ボールの直径をDwとした時、外方部材の外側転走面の溝底径と内径の高さHが、H/Dw=0.30〜0.43の範囲になるように設定されているので、所望の軸受精度を確保すると共に、肩部に亀裂が発生するのを防止し、かつ、旋回モーメント負荷時にボールの接触楕円が肩部を乗り上げるのを防止することができ、軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受を提供することができる。 Thus, in the wheel bearing constituted by the back-to-back type double row angular contact ball bearing, when the outer member and the inner ring are formed by rolling from the pipe material and the ball diameter is Dw, Since the groove bottom diameter and the inner diameter height H of the outer rolling surface of the side member are set to be in the range of H / Dw = 0.30-0.43, the desired bearing accuracy is ensured. Provide wheel bearings that prevent cracks in the shoulders and prevent the ball contact ellipse from climbing over the shoulders when a turning moment is applied, improving bearing durability can do.
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記両転走面および前記シールのランド部となる前記内輪の肩部が研削加工により所定の寸法、精度に形成されていれば、生産性が向上して歩溜まりが良く低コスト化ができると共に、従来の軸受と同等の精度や密封性を確保することができる。 Preferably, as in the invention described in claim 2, if both the rolling surfaces and the shoulder portion of the inner ring serving as the land portion of the seal are formed with a predetermined size and accuracy by grinding, productivity is improved. Thus, the yield can be improved and the cost can be reduced, and the same accuracy and sealing performance as those of the conventional bearing can be secured.
また、請求項3に記載の発明のように、前記外方部材の両端部に円筒部がローリング加工により形成され、この円筒部に前記シールが内嵌されると共に、前記内輪の大径側の端部に軸方向に延びる肩部がローリング加工により形成され、この肩部に前記シールのシールリップが摺接されていれば、所望の密封性を確保することができる。 Further, as in the invention described in claim 3, cylindrical portions are formed at both end portions of the outer member by rolling processing, and the seal is fitted into the cylindrical portions, and on the large diameter side of the inner ring. If a shoulder portion extending in the axial direction is formed at the end portion by rolling, and the seal lip of the seal is in sliding contact with the shoulder portion, a desired sealing property can be ensured.
また、請求項4に記載の発明のように、前記シールが、断面が略L字状に形成され、互いに対向配置されたスリンガと環状のシール板とからなり、このシール板がサイドリップとラジアルリップとを有すると共に、前記外方部材の両端部に円筒部がローリング加工により形成され、この円筒部に前記シール板が内嵌され、前記内輪の大径側の端部に軸方向に延びる肩部がローリング加工により形成され、この肩部に前記スリンガが圧入され、このスリンガに前記シール板のシールリップが摺接されていれば、一層強固な密封性を得ることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the seal is formed of a slinger and an annular seal plate having a substantially L-shaped cross section and arranged to face each other, and the seal plate is a side lip and a radial seal plate. A cylindrical portion is formed at both ends of the outer member by rolling, and the seal plate is fitted into the cylindrical portion, and a shoulder extending in the axial direction at the large-diameter end of the inner ring If the portion is formed by rolling, the slinger is press-fitted into the shoulder, and the seal lip of the seal plate is slidably contacted with the slinger, a stronger sealing performance can be obtained.
また、請求項5に記載の発明のように、前記外方部材の両端面と前記内輪の大径側端面がローリング加工後に旋削加工されると共に、前記外方部材の外径面および前記内輪の内径面と小径側端面が研削加工によって所定の寸法、精度に形成されていれば、従来の軸受と同等の軸受精度を確保することができる。 Further, as in the invention described in claim 5, the both end faces of the outer member and the large-diameter side end face of the inner ring are turned after rolling, and the outer diameter surface of the outer member and the inner ring If the inner diameter surface and the small diameter side end surface are formed with predetermined dimensions and accuracy by grinding, the bearing accuracy equivalent to that of the conventional bearing can be ensured.
また、本発明のうち請求項6に記載の発明は、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、この車輪取付フランジから肩部を介して軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、このハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された前記請求項1乃至4いずれかに車輪用軸受とを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介して内嵌され、前記一対の内輪が前記ハブ輪の肩部と前記外側継手部材の肩部とで挟持され、所定の軸受予圧が付与されている。
The invention according to claim 6 of the present invention is a hub wheel having a wheel mounting flange integrally formed at one end and a small-diameter step portion extending in an axial direction from the wheel mounting flange via a shoulder. And a wheel bearing according to any one of
このように、第1世代構造の車輪用軸受装置において、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、この車輪取付フランジから肩部を介して軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、このハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された前記請求項1乃至4いずれかに車輪用軸受とを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介して内嵌され、前記一対の内輪が前記ハブ輪の肩部と前記外側継手部材の肩部とで挟持され、所定の軸受予圧が付与されているので、軸受剛性が高くなると共に、軸受の転がり疲労寿命が向上する。
Thus, in the wheel bearing device of the first generation structure, a hub wheel having a wheel mounting flange integrally formed at one end and a small-diameter step portion extending in the axial direction from the wheel mounting flange via the shoulder is formed. And a wheel bearing according to any one of
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する円弧状の内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外方部材の両転走面間に収容された複列のボールと、前記外方部材と内輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されるシールとを備え、前記内輪の小径側端面が突合せ状態で衝合して背面合せタイプの複列のアンギュラ玉軸受を構成する車輪用軸受において、前記外方部材と内輪がパイプ材からローリング加工によって形成されると共に、前記ボールの直径をDwとした時、前記外方部材の外側転走面の溝底径と内径の高さHが、H/Dw=0.30〜0.43の範囲になるように設定されているので、所望の軸受精度を確保すると共に、肩部に亀裂が発生するのを防止し、かつ、旋回モーメント負荷時にボールの接触楕円が肩部を乗り上げるのを防止することができ、軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受を提供することができる。 The wheel bearing device according to the present invention includes an outer member in which a double-row arc-shaped outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and an arc-shaped outer surface facing the outer-rolling surface of the double-row on the outer periphery. A pair of inner rings formed with inner rolling surfaces, a double row of balls accommodated between both inner rings and the rolling surfaces of the outer member, and an annular formed between the outer member and the inner ring In a wheel bearing comprising a back-to-back type double-row angular contact ball bearing in which a small-diameter side end face of the inner ring abuts in a butted state, and a seal attached to an opening of the space. The inner ring is formed from a pipe material by rolling, and when the diameter of the ball is Dw, the groove bottom diameter and the inner diameter height H of the outer rolling surface of the outer member are H / Dw = 0. Since it is set to be in the range of 30 to 0.43, the desired bearing accuracy is ensured. In addition, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the shoulder, and to prevent the contact ellipse of the ball from climbing over the shoulder when a turning moment is applied, thereby improving the bearing durability. Can be provided.
内周に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する円弧状の内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外方部材の両転走面間に収容された複列のボールと、前記外方部材と内輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されるシールとを備え、前記内輪の小径側端面が突合せ状態で衝合して背面合せタイプの複列のアンギュラ玉軸受を構成する車輪用軸受において、前記外方部材と内輪がパイプ材からローリング加工によって形成され、前記ボールの直径をDwとした時、前記外方部材の外側転走面の溝底径と内径の高さHが、H/Dw=0.30〜0.43の範囲になるように設定されると共に、前記外方部材の両端部に形成された円筒部に前記シールが内嵌され、前記内輪の大径側の端部に軸方向に延びる肩部が形成されてこの肩部に前記シールのシールリップが摺接され、前記両転走面および前記シールの嵌合面とシールランド部が研削加工により所定の寸法、精度に形成されている。 A pair of outer members in which a double-row arc-shaped outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and an arc-shaped inner rolling surface facing the outer-rolling surface of the double-row is formed on the outer periphery. An inner ring, a double row of balls accommodated between the rolling surfaces of the inner ring and the outer member, and a seal attached to an opening of an annular space formed between the outer member and the inner ring. And the outer ring and the inner ring are formed by rolling from a pipe material in a bearing for a wheel that forms a back-to-back type double row angular contact ball bearing by abutting the end faces on the small diameter side of the inner ring in a butted state. When the diameter of the ball is Dw, the groove bottom diameter and the inner diameter height H of the outer rolling surface of the outer member are set to be in the range of H / Dw = 0.30-0.43. In addition, the seal is fitted into cylindrical portions formed at both ends of the outer member, A shoulder portion extending in the axial direction is formed at an end portion on the large diameter side of the inner ring, and a seal lip of the seal is slidably contacted with the shoulder portion, both the rolling surfaces, the fitting surface of the seal and the seal land portion Is formed with predetermined dimensions and accuracy by grinding.
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の車輪用軸受を示す拡大図、図3(a)は図2の外方部材単体を示す縦断面図、(b)は、図2の内輪単体を示す縦断面図、図4(a)は、図2の変形例を示す拡大図、(b)は、(a)のシールを示す拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図面左側)、中央寄り側をインナー側(図面右側)という。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wheel bearing device according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view showing the wheel bearing of FIG. 1, and FIG. 3 (a) is a single outer member of FIG. FIG. 4B is a longitudinal sectional view showing the single inner ring of FIG. 2, FIG. 4A is an enlarged view showing a modification of FIG. 2, and FIG. 4B is a seal of FIG. It is an enlarged view shown. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle in a state assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in the drawing), and the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in the drawing).
この車輪用軸受装置は第1世代構造をなし、ハブ輪1と、このハブ輪1に装着される車輪用軸受2とを備えている。ハブ輪1には等速自在継手3がトルク伝達自在に内嵌され、固定ナット4を介してハブ輪1と等速自在継手3が分離可能に一体化されている。
This wheel bearing device has a first generation structure, and includes a
ハブ輪1は、アウター側の一端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ5を有し、外周にこの車輪取付フランジ5から肩部1aを介して軸方向に延びる円筒状の小径段部1bが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション(またはスプライン)1cが形成されている。このハブ輪1はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成され、鍛造の生のままである。また、曲げ強度に対する疲労強度増加のために鍛造後に調質処理を行う方法や、肩部1aから小径段部1bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理をしても良い。
The
車輪用軸受2はナックル6に内嵌され、図2に拡大して示すように、内周に複列の円弧状の外側転走面7a、7aが形成された外方部材(外輪)7と、外周にこれら複列の外側転走面7a、7aに対向する円弧状の内側転走面8a、8aが形成された一対の内輪8、8と、両転走面間に保持器9、9を介して転動自在に収容された複列のボール10、10と、外方部材7の両端部に装着されたシール11とを備えている。そして、内輪8、8の小径(正面)側端面8b、8bを突合せ状態で衝合し、所謂背面合せタイプの複列のアンギュラ玉軸受を構成している。
The wheel bearing 2 is fitted into a knuckle 6, and as shown in an enlarged view in FIG. 2, an outer member (outer ring) 7 in which double-row arc-shaped outer rolling surfaces 7a and 7a are formed on the inner periphery. A pair of
シール11は、外方部材7の円筒部13に嵌合される芯金11aと、この芯金11aに加硫接着等により一体に接合され、ニトリルゴム等のエラストマーからなるシール部材11bからなり、一対のラジアルリップを備えている。そして、軸受内部に封入されたグリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等の異物が軸受内部に侵入するのを防止している。
The
等速自在継手3は、図1に示すように、外側継手部材15と、継手内輪16とケージ17およびトルク伝達ボール18とを備えている。外側継手部材15は、カップ状のマウス部19と、このマウス部19の底部となる肩部20と、この肩部20から軸方向に延びる軸部21を一体に有している。軸部21の外周にはハブ輪1のセレーション1cに係合するセレーション21aと、このセレーション21aの端部に雄ねじ21bが形成されている。そして、肩部20が内輪8の大端面と衝合するまでハブ輪1に外側継手部材15がセレーション1c、21aを介して内嵌され、一対の内輪8、8がハブ輪1の肩部1aと外側継手部材15の肩部20に挟持された状態でハブ輪1の小径段部1bに所定のシメシロを介して圧入されている。さらに、雄ねじ21bに固定ナット4を所定の締付トルクで緊締することにより所定の軸受予圧が付与されている。これにより、軸受剛性が高くなると共に、軸受の転がり疲労寿命が向上する。
As shown in FIG. 1, the constant velocity universal joint 3 includes an outer
ここで、外方部材7および内輪8は、SUJ2等の軸受鋼やSCr420やSCM415等の浸炭鋼からなるパイプ材を冷間のローリング加工によって形成されている。そして、SUJ2はズブ焼や高周波焼入れ、浸炭鋼は浸炭焼入れによって表面硬さを50〜64HRCの範囲に硬化処理されている。外方部材7および内輪8の材質としてこれ以外にも、SCM440や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)やS53C等の炭素鋼を例示することができる。冷間圧延鋼鈑や炭素鋼の場合、少なくとも外方部材7においては複列の外側転走面7a、7aが、また、内輪8においては内側転走面8aが高周波焼入れによって表面硬さを50〜64HRCの範囲に硬化処理が施され、転がり疲労寿命を向上させている。そして、これらの転走面7a、8aは、研削加工によって所定の寸法、精度に形成されている。なお、その後、必要に応じて超仕上げ加工が施される。
Here, the
次に、図3を用いて、外方部材7および内輪8の構成について詳細に説明する。
外方部材7は、(a)に示すように、素材となるパイプ材から内周に冷間のローリング加工により、径方向内方に突出する環状凸部12と、この環状凸部12の両側に複列の円弧状の外側転走面7a、7aが形成されると共に、両端部にシール11の嵌合部となる円筒部13、13が形成される。ここで、この円筒部13は、冷間のローリング加工後に研削加工によって所定の寸法、精度に形成される。なお、ローリング加工でバリが発生する両端面はローリング加工後に旋削加工される。また、必要に応じて研削加工が施される。
Next, the configuration of the
The
一方、内輪8は、(b)に示すように、素材となるパイプ材から冷間のローリング加工により、円弧状の内側転走面8aと、この内側転走面8aから軸方向に延びる肩部14が形成される。ここで、この肩部14はシール11のシールランド部となり、冷間のローリング加工後に研削加工によって所定の寸法、精度に形成される。なお、外方部材7と同様、ローリング加工でバリが発生する両端面はローリング加工後に旋削加工される。また、必要に応じて研削加工が施される。
On the other hand, as shown in (b), the
本実施形態では、外方部材7および内輪8がパイプ材から冷間のローリング加工で形成されると共に、両転走面7a、8aとシール11の嵌合面となる外方部材7の円筒部13、およびシール11のランド部となる内輪8の肩部14が研削加工によって形成されているので、生産性が向上して歩溜まりが良く、また、低コスト化ができると共に、従来の軸受と同等の精度や密封性を確保することができる。
In this embodiment, the
ここで、ローリング加工によって環状凸部12を形成する場合、外側転走面7aから環状凸部12に繋がる肩部22のR(曲率半径)は、素材の充足度や亀裂の発生を抑制するという観点から単に小さくすれば良いという訳ではないので、外側転走面7aを研削加工する際、研削される範囲がどうしても限定される。したがって、本実施形態では、肩高さ、すなわち、ローリング加工において、外側転走面7aの溝底径と環状凸部12の内径の高さHが、所定の範囲になるように設定されている。具体的には、ボール10の直径をDwとした時、この肩高さHをボール10の直径Dwで割った値が、H/Dw=0.30〜0.43の範囲、好ましくは、H/Dw=0.35〜0.40の範囲になるように設定されている。これにより、所望の軸受精度を確保すると共に、肩部22に亀裂が発生するのを防止し、かつ、旋回モーメント負荷時にボール10の接触楕円が肩部22を乗り上げるのを防止することができる。
Here, when the annular
このH/Dwが0.30未満では、通常の接触角25〜35°で、旋回モーメント負荷時にボール10の接触楕円が肩部22を乗り上げる恐れがあり、また、H/Dwが0.43を超えると、絞り率が高くなって肩部22に亀裂が発生し易くなるからである。
If this H / Dw is less than 0.30, the contact ellipse of the
なお、ここでは、外方部材7と内輪8を冷間のローリング加工によって形成したが、これに限らず、温間のローリング加工によって形成しても良く、また、ナックル6やハブ輪1の嵌合面となる外方部材7の外径面および内輪8の内径面、さらには突合せ面となる内輪8の小径側端面8bを研削加工によって形成しても良い。
Here, the
図4(a)は、前述した実施形態(図2)の変形例であるが、シールの構成のみが異なっている。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品、部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 FIG. 4A is a modification of the above-described embodiment (FIG. 2), but only the configuration of the seal is different. The same parts and parts as those in the above-described embodiment or parts and parts having the same functions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
この車輪用軸受23は、外方部材7と一対の内輪8、8と、両転走面間に保持器9、9を介して転動自在に収容された複列のボール10、10と、外方部材7と内輪8との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシール24とを備えている。
The
シール24は、(b)に拡大して示すように、互いに対向配置されたスリンガ25と環状のシール板26とからなる、所謂パックシールで構成されている。スリンガ25は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)等からプレス加工にて断面が略L字状に形成され、内輪8の肩部14に圧入される円筒部25aと、この円筒部25aから径方向外方に延びる立板部25bとからなる。
The
シール板26は断面略L字状に形成され、外方部材7の円筒部13に圧入される芯金27と、この芯金27に加硫接着等により一体に接合されたシール部材28とからなる。芯金27は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)等からプレス加工にて形成されている。
The
一方、シール部材28はニトリルゴム等の弾性部材からなり、スリンガ25の立板部25bに摺接するサイドリップ28aと、円筒部25aに摺接し、二股状に形成されたラジアルリップ28b、28cとを有している。そして、スリンガ25における立板部25bの外縁と芯金27とを僅かな径方向すきまを介して対峙させてラビリンスシールが構成され、外部から雨水やダスト等が直接サイドリップ28aに降りかかるのを防止して密封性を向上させている。
On the other hand, the sealing
本実施形態においても、生産性が向上して歩溜まりが良く、低コスト化ができると共に、両転走面7a、8aとシール23の嵌合面となる外方部材7の円筒部13および内輪8の肩部14が研削加工によって形成されているので、従来の軸受と同等の精度を確保し、一層強固な密封性を得ることができる。
Also in the present embodiment, the productivity is improved, the yield is good, the cost can be reduced, and the
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。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
本発明に係る車輪用軸受装置は、一端部に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と、このハブ輪に圧入された一対の内輪とを備えた第1世代構造の車輪用軸受装置に適用できる。 The wheel bearing device according to the present invention can be applied to a wheel bearing device having a first generation structure including a hub wheel integrally having a wheel mounting flange at one end and a pair of inner rings press-fitted into the hub wheel. .
1・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
1a、14、20、22・・・・・・肩部
1b・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
1c、21a・・・・・・・・・・・セレーション
2、23・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
3・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
4・・・・・・・・・・・・・・・・固定ナット
5・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
6・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
7・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
7a・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
8・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
8a・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
8b・・・・・・・・・・・・・・・小径側端面
9・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
10・・・・・・・・・・・・・・・ボール
11、24・・・・・・・・・・・・シール
11a、27・・・・・・・・・・・芯金
11b、28・・・・・・・・・・・シール部材
12・・・・・・・・・・・・・・・環状凸部
13、25a・・・・・・・・・・・円筒部
15・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
16・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
17・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
18・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
19・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
21・・・・・・・・・・・・・・・軸部
21b・・・・・・・・・・・・・・雄ねじ
25・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
25b・・・・・・・・・・・・・・立板部
26・・・・・・・・・・・・・・・シール板
28a・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
28b、28c・・・・・・・・・・ラジアルリップ
50・・・・・・・・・・・・・・・アンギュラ玉軸受
51・・・・・・・・・・・・・・・外輪
51a・・・・・・・・・・・・・・環状凸部
51b、51c・・・・・・・・・・外側転走面
51d・・・・・・・・・・・・・・フランジ
51e・・・・・・・・・・・・・・環状凹部
52、53・・・・・・・・・・・・内輪
52a、53a・・・・・・・・・・湾曲肩部
52b、53b・・・・・・・・・・内側転走面
52c、53c・・・・・・・・・・嵌合部
54・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング
55・・・・・・・・・・・・・・・軸部材
55a・・・・・・・・・・・・・・鍔部
56・・・・・・・・・・・・・・・ボール
57・・・・・・・・・・・・・・・保持器
59・・・・・・・・・・・・・・・重錘
60・・・・・・・・・・・・・・・接着剤
A・・・・・・・・・・・・・・・・肩部
1 ················
Claims (6)
外周に前記複列の外側転走面に対向する円弧状の内側転走面が形成された一対の内輪と、
これら内輪と前記外方部材の両転走面間に収容された複列のボールと、
前記外方部材と内輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記内輪の小径側端面が突合せ状態で衝合して背面合せタイプの複列のアンギュラ玉軸受を構成する車輪用軸受において、
前記外方部材と内輪がパイプ材からローリング加工によって形成されると共に、前記ボールの直径をDwとした時、前記外方部材の外側転走面の溝底径と内径の高さHが、H/Dw=0.30〜0.43の範囲になるように設定されていることを特徴とする車輪用軸受。 An outer member in which a double-row arc-shaped outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery;
A pair of inner rings each having an arcuate inner rolling surface facing the double row outer rolling surface on the outer periphery;
A double row of balls accommodated between both rolling surfaces of the inner ring and the outer member;
A double-sided angular contact ball of a back-to-back type in which a small-diameter side end face of the inner ring abuts in a butted state, and a seal attached to an opening of an annular space formed between the outer member and the inner ring In the wheel bearing constituting the bearing,
When the outer member and the inner ring are formed from a pipe material by rolling, and the diameter of the ball is Dw, the groove bottom diameter and the inner diameter height H of the outer rolling surface of the outer member are H /Dw=0.30-0.43 It is set so that it may become the range, The wheel bearing characterized by the above-mentioned.
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