JP2009241616A - Wheel bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は車輪用軸受装置に関する。具体的にはカシメ加工によって組み立てられる車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device. Specifically, the present invention relates to a wheel bearing device assembled by caulking.
車輪用軸受装置には、ハブホイールと、等速ジョイントの外輪と、ハブホイールの外周面および等速ジョイントの外周面にそれぞれ内輪軌道面が形成された複列転がり軸受を備えるものがある。
そして、この種の車輪用軸受装置では、ハブホイールの軸芯部に形成された中空孔に等速ジョイントの外輪に一体形成された中心軸部を嵌合させて、ハブホイールと等速ジョイントの外輪を一体化している。さらに、等速ジョイントの中心軸部の軸端に形成された円筒状端面をカシメ治具で径方向外向きに屈曲させて、ハブホイールのアウター側のカシメ固定部にカシメ固定して軸方向に予圧付与し、ハブホイールと等速ジョイントの外輪の軸方向での緩みを抑止している。
Some wheel bearing devices include a hub wheel, an outer ring of a constant velocity joint, and a double-row rolling bearing in which an outer ring surface of the hub wheel and an outer ring surface of the constant velocity joint are respectively formed with inner ring raceway surfaces.
In this type of wheel bearing device, the hub wheel and the constant velocity joint are fitted into the hollow hole formed in the shaft core portion of the hub wheel by fitting the central shaft portion formed integrally with the outer ring of the constant velocity joint. The outer ring is integrated. Furthermore, the cylindrical end surface formed at the shaft end of the central shaft portion of the constant velocity joint is bent radially outward with a caulking jig, and is caulked and fixed to the caulking fixing portion on the outer side of the hub wheel in the axial direction. Preload is applied to prevent loosening in the axial direction of the outer ring of the hub wheel and constant velocity joint.
ここで、図3を用いて、従来技術により、車輪用軸受装置50についてカシメ加工を行う方法を説明する。図3では、車輪用軸受装置50は、ハブホイール52の中空孔54に等速ジョイント外輪60に一体形成された中心軸部62がスプライン嵌合され、複列転がり軸受の外輪70が外嵌めされた状態となっている。そして、等速ジョイントの外輪60の中心軸部62の軸端部に形成された円筒状端面64の内側にはカシメ治具であるカシメパンチ72の先端に形成された円柱状のパンチ凸端74を挿入することのできるガイド孔66が設けられている。
そこで、カシメパンチ72のパンチ凸端74をガイド孔66に挿入して、カシメパンチ72を等速ジョイントの外輪60の中心軸部62の軸端部の円筒状端面64に押し当てて揺動回転させることにより、円筒状端面64を径方向外向きに屈曲させて、ハブホイール52のアウター側端面56の中空孔54につながるカシメ固定部57にカシメ固定する。
Here, a method of caulking the wheel bearing
Therefore, the punch convex
先行技術文献として、特開2001−246440号公報(特許文献1)がある。特許文献1には、車両用ハブユニットにおいて、等速ジョイントの外輪に連なる円筒軸部を軸方向外端側で径方向外向きに屈曲させて、ハブホイールの軸端面に対してカシメ付ける方法が記載されている。
なお、特許文献1には、カシメの過程でのハブユニットの変形防止のため、カシメ過程で等速ジョイントの外輪およびその円筒軸部に拘束治具をあてがうことが記載されている(特許文献1の図4参照)。
Patent Document 1 describes that a restraining jig is applied to the outer ring of the constant velocity joint and its cylindrical shaft portion in the caulking process in order to prevent deformation of the hub unit during the caulking process (Patent Document 1). FIG. 4).
ところで、ハブホイール52のアウター側端面56には、カシメ固定部57の径方向の外側に、車輪側部材を取付ける際にガイドとなる軸方向に突設して円筒状の環状部58が形成されている。そこで、カシメパンチ72を揺動回転させてカシメ固定を行うとき、カシメ位置やカシメ径のサイズによっては、カシメパンチ72がハブホイール52の環状部58に干渉して、環状部58を変形させてしまう懸念がある。
By the way, a cylindrical
そこで、本発明が解決しようとする課題は、車輪用軸受装置で等速ジョイントの外輪に一体形成された中心軸部の軸端をハブホイールにカシメ固定するとき、カシメ位置の必要範囲内で、カシメ治具の揺動スペースを確保して、カシメ治具のハブホイールの環状部への干渉を防止することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that when the shaft end of the central shaft part integrally formed with the outer ring of the constant velocity joint is fixed to the hub wheel by the wheel bearing device, within the necessary range of the crimping position, This is to secure a rocking space for the caulking jig and prevent the caulking jig from interfering with the annular portion of the hub wheel.
上記課題を解決するため、本発明は次の手段をとる。
まず、本発明の第1の発明は、軸芯部に中空孔が形成されたハブホイールと、中心軸部が一体形成された等速ジョイントの外輪と、ハブホイールの外周面に一方の内輪軌道面が形成され、等速ジョイントの外周面に他方の内輪軌道面が形成された複列転がり軸受とを備え、
前記ハブホイールの中空孔に前記等速ジョイントの中心軸部を嵌合させ、カシメ治具を揺動回転させ、等速ジョイントの中心軸部の軸端に形成された円筒状端面を径方向外向きに屈曲させて、ハブホイールのアウター側端面の該中空孔につながるカシメ固定部にカシメ固定した、車輪用軸受装置であって、
前記ハブホイールのアウター側端面のカシメ固定部の周囲に形成された環状部の軸方向の長さがカシメ治具の揺動回転時にカシメ治具と干渉しない長さに設定されていることを特徴とする。
この第1の発明によれば、ハブホイールのアウター側端面のカシメ固定部の外周部に形成された環状部の軸方向の長さが、カシメ治具の揺動回転時にカシメ治具と干渉しない長さに設定されている。よって、カシメ固定時にカシメ位置の必要範囲内で、カシメ治具の揺動スペースを確保することができるため、カシメ治具のハブホイールの環状部への干渉を防止することができる。
また、カシメ治具によるハブホイールの環状部への干渉が抑制されることにより、等速ジョイントの外輪と一体形成される中心軸部の軸径のアップやカシメの外径アップ等、軸回りの設計の自由度が拡大する。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following means.
First, a first invention of the present invention is a hub wheel having a hollow hole formed in a shaft core portion, an outer ring of a constant velocity joint in which a central shaft portion is integrally formed, and one inner ring raceway on an outer peripheral surface of the hub wheel. A double row rolling bearing having a surface formed on the outer peripheral surface of the constant velocity joint and the other inner ring raceway surface,
The central shaft portion of the constant velocity joint is fitted into the hollow hole of the hub wheel, the caulking jig is swung and rotated, and the cylindrical end surface formed at the shaft end of the central shaft portion of the constant velocity joint is radially outward. A bearing device for a wheel, which is bent in a direction and is caulked and fixed to a caulking fixing portion connected to the hollow hole on the outer end surface of the hub wheel,
The axial length of the annular portion formed around the caulking fixing portion on the outer side end surface of the hub wheel is set to a length that does not interfere with the caulking jig when the caulking jig swings and rotates. And
According to the first aspect of the invention, the axial length of the annular portion formed on the outer peripheral portion of the caulking fixing portion on the outer side end face of the hub wheel does not interfere with the caulking jig when the caulking jig swings and rotates. It is set to length. Therefore, since the swaging space of the caulking jig can be secured within the necessary range of the caulking position when the caulking is fixed, it is possible to prevent the caulking jig from interfering with the annular portion of the hub wheel.
In addition, the interference with the annular part of the hub wheel by the caulking jig is suppressed, so that the shaft diameter of the central shaft part integrally formed with the outer ring of the constant velocity joint, the outer diameter of the caulking, etc. can be increased. Increases design freedom.
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係る車輪用軸受装置であって、
前記ハブホイールの中空孔と前記等速ジョイントの中心軸部の嵌合はスプライン嵌合であり、前記等速ジョイントの外輪の中心軸部は軸端部を除いて充実した円柱状であることを特徴とする。
この第2の発明によれば、ハブホイールの中空孔と前記等速ジョイントの中心軸部の嵌合はスプライン嵌合であるため、両者の相対回転が抑止される。また、等速ジョイントの外輪の中心軸部は軸端部を除いて充実した円柱状であるため、カシメ加工時に等速ジョイントの外輪の中心軸部にかかる応力によって中心軸部が変形する懸念がない。
Next, a second invention of the present invention is the wheel bearing device according to the first invention,
The hollow hole of the hub wheel and the central shaft portion of the constant velocity joint are fitted by spline fitting, and the central shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint is a solid cylindrical shape excluding the shaft end portion. Features.
According to the second aspect of the present invention, since the fitting between the hollow hole of the hub wheel and the central shaft portion of the constant velocity joint is a spline fitting, the relative rotation of both is suppressed. In addition, since the center shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint is a solid columnar shape except for the shaft end, there is a concern that the center shaft portion may be deformed by the stress applied to the center shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint during caulking. Absent.
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明または第2の発明に係る車輪用軸受装置であって、
前記ハブホイールの環状部に、該ハブホイールに車輪側部材を取付ける際のガイドとなる、軸方向に伸びたカバーを取付けたことを特徴とする。
この第3の発明によれば、軸方向に伸びたカバーがハブホイールに車輪側部材を取付ける際のガイドとなるため、車輪側部材の取付けが容易である。
Next, a third invention of the present invention is the wheel bearing device according to the first invention or the second invention,
A cover extending in the axial direction is attached to the annular portion of the hub wheel, which serves as a guide when the wheel side member is attached to the hub wheel.
According to the third aspect of the invention, since the cover extending in the axial direction serves as a guide when the wheel side member is attached to the hub wheel, the wheel side member can be easily attached.
上記本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述の第1の発明によれば、ハブホイールのアウター側端面のカシメ固定部の周囲に形成された環状部の軸方向の長さが、カシメ治具の揺動回転時にカシメ治具と干渉しない長さに設定されている。よって、カシメ固定時にカシメ位置の必要範囲内で、カシメ治具の揺動スペースを確保することができるため、カシメ治具とハブホイールの環状部の干渉を防止することができる。また、等速ジョイントの外輪の中心軸部の軸径のアップやカシメの外径アップ等、ハブホイールの軸回りの設計の自由度が拡大する。
次に上述の第2の発明によれば、ハブホイールの中空孔と前記等速ジョイントの中心軸部の嵌合はスプライン嵌合であるため、両者の相対回転が抑止される。また、等速ジョイントの外輪の中心軸部は軸端部を除いて充実した円柱状であるため、カシメ加工時に等速ジョイントの外輪の中心軸部にかかる応力によって中心軸部が変形する懸念がない。
次に上述の第3の発明によれば、軸方向に伸びたカバーがハブホイールに車輪側部材を取付ける際のガイドとなるため、車輪側部材の取付けが容易である。
According to each invention of the present invention, the following effects can be obtained.
First, according to the first invention described above, the axial length of the annular portion formed around the caulking fixing portion on the outer side end surface of the hub wheel is determined so that the caulking jig The length is set so as not to interfere. Therefore, since the swaging space of the caulking jig can be secured within the necessary range of the caulking position when the caulking is fixed, interference between the caulking jig and the annular portion of the hub wheel can be prevented. In addition, the degree of freedom in designing around the hub wheel axis, such as increasing the shaft diameter of the center shaft of the outer ring of the constant velocity joint and increasing the outer diameter of the caulking, is increased.
Next, according to the above-mentioned second invention, since the fitting of the hollow hole of the hub wheel and the central shaft portion of the constant velocity joint is a spline fitting, the relative rotation of both is suppressed. In addition, since the center shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint is a solid columnar shape except for the shaft end, there is a concern that the center shaft portion may be deformed by the stress applied to the center shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint during caulking. Absent.
Next, according to the above-mentioned third invention, since the cover extending in the axial direction serves as a guide when the wheel side member is attached to the hub wheel, the attachment of the wheel side member is easy.
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1を用いて本発明の一実施例である車輪用軸受装置10においてカシメ加工を行う方法について説明する。図1では、車輪用軸受装置10は、カシメ加工に先立って、等速ジョイントの椀形外輪20の外周に形成された内輪軌道面に転動体として複数の玉40を配置した後、椀形外輪20に円筒形状の外輪30を外嵌する。その後、外輪30の他方側(図1の上側)内周面に形成された外輪軌道面に転動体としての複数の玉41を配置した後、椀形外輪20に一体形成された中心軸22をハブホイール12の中空孔14にスプライン嵌合する。
そして、椀形外輪20の中心軸部22の軸端部には円筒状端面24が形成されており、円筒状端面24の内側には、カシメ治具であるシメパンチ32の先端に円柱状に突設形成されたのパンチ凸端34を挿入することのできるガイド孔26が設けられている。
また、ハブホイール12のアウター側端面16の中空孔14につながるカシメ固定部17の周囲には円筒状の環状部18が形成されている。そして、環状部18の軸方向の長さは、カシメパンチ32の揺動回転時にカシメパンチ32と干渉しない長さに設定されている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
A method for caulking in a wheel bearing
A
A cylindrical
そこで、カシメパンチ32のパンチ凸端34を等速ジョイントの椀形外輪20の中心軸部22の円筒状端面24の内側のガイド孔26挿入して、カシメパンチ32を円筒状端面24に押し当てて揺動回転させることにより、円筒状端面24を径方向外向きに屈曲させて、ハブホイール12のアウター側端面16のカシメ固定部17にカシメ固定する。
なお、カシメ加工時には等速ジョイントの椀形外輪20側を下にして台に乗せ中心軸部22の軸端にカシメパンチ32を押し当てて揺動回転させるため、等速ジョイントの椀形外輪20に力が加わって変形する懸念がある。そこで、カシメ加工により等速ジョイントの外輪20が変形することを防ぐため、特許文献1の図4に記載の技術を用いて、カシメ加工時に等速ジョイントの外輪に拘束治具をあてがうことが好ましい。
Therefore, the punch convex
In the caulking process, the vertical
ここで、前述の通り、ハブホイール12のアウター側端面16のカシメ固定部17の外周部に形成された環状部18の軸方向の長さは、カシメパンチ32の揺動回転時にカシメパンチ32と干渉しない長さに設定されている。よって、カシメ固定時にカシメ位置の必要範囲内で、カシメパンチ32の揺動スペースを確保することができるため、カシメパンチ32のハブホイール12の環状部18への干渉を防止することができる。
Here, as described above, the axial length of the
カシメ加工の終了後は、ハブホイール12の環状部18に、ハブホイール12に車輪側部材を取付ける際のガイドとなる、軸方向に延びたカバー36を取付ける。図2にハブホイール12の環状部18にカバー36を取付けた状態を示す。実施例では樹脂製のカバー36を使用しているが、カバー36は鉄製でも良い。
車輪用軸受装置10にはカバー36が取付けられているため、車輪用軸受装置10への車輪側部材の取付けが容易である。また、カバー36は、車輪用軸受装置10のアウター側から車輪用軸受装置10の内部への水の進入を防止して、カシメ部やスプライン嵌合部での錆の発生を防止する役割も果たす。
After the crimping process is completed, a
Since the
上記実施例によれば、カシメパンチ32によるハブホイール12の環状部18への干渉が抑制されることにより、等速ジョイントの椀形外輪20と一体形成される中心軸部22の軸径のアップやカシメの外径アップ等、軸回りの設計の自由度が拡大する。また、ハブホイール12の環状部18の径を小さくすることも可能となる。
上記実施例では、等速ジョイントと一体形成された中心軸部は軸端部を除いて充実した円柱状としている。そのため、カシメ加工時に等速ジョイントの外輪の中心軸部にかかる応力により中心軸部が変形する懸念がない。
なお、等速ジョイントの中心軸部を円筒形状とすれば、車輪用軸受装置の軽量化を図ることができる。この場合には、カシメ加工時に中心軸部が変形することがないよう、円筒形状の中心軸部の内径部に拘束治具をあてがってカシメ加工をすることが好ましい。
According to the above embodiment, interference with the
In the above embodiment, the central shaft portion integrally formed with the constant velocity joint has a solid cylindrical shape except for the shaft end portion. Therefore, there is no concern that the central shaft portion is deformed by stress applied to the central shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint during caulking.
If the central shaft portion of the constant velocity joint is cylindrical, the weight of the wheel bearing device can be reduced. In this case, it is preferable to apply the restraining jig to the inner diameter portion of the cylindrical central shaft portion so that the central shaft portion is not deformed during the crimping processing.
10 車輪用軸受装置
12 ハブホイール
14 中空孔
16 アウター側端面
17 カシメ固定部
18 環状部
20 等速ジョイントの椀形外輪
22 中心軸部
24 円筒状端面
26 ガイド孔
30 複列転がり軸受の外輪
32 カシメパンチ
34 パンチ凸端
36 カバー
40,41 玉
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ハブホイールの中空孔に前記等速ジョイントの中心軸部を嵌合させ、カシメ治具を揺動回転させ、等速ジョイントの中心軸部の軸端に形成された円筒状端面を径方向外向きに屈曲させて、ハブホイールのアウター側端面の該中空孔につながるカシメ固定部にカシメ固定した、車輪用軸受装置であって、
前記ハブホイールのアウター側端面のカシメ固定部の周囲に形成された環状部の軸方向の長さがカシメ治具の揺動回転時にカシメ治具と干渉しない長さに設定されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 A hub wheel having a hollow hole in the shaft core part, an outer ring of a constant velocity joint in which a central shaft part is integrally formed, and one inner ring raceway surface is formed on the outer peripheral surface of the hub wheel. Provided with a double row rolling bearing on which the other inner ring raceway surface is formed,
The central shaft portion of the constant velocity joint is fitted into the hollow hole of the hub wheel, the caulking jig is swung and rotated, and the cylindrical end surface formed at the shaft end of the central shaft portion of the constant velocity joint is radially outward. A bearing device for a wheel, which is bent in a direction and is caulked and fixed to a caulking fixing portion connected to the hollow hole on the outer end surface of the hub wheel,
The axial length of the annular portion formed around the caulking fixing portion on the outer side end surface of the hub wheel is set to a length that does not interfere with the caulking jig when the caulking jig swings and rotates. Wheel bearing device.
前記ハブホイールの中空孔と前記等速ジョイントの中心軸部の嵌合はスプライン嵌合であり、前記等速ジョイントの外輪の中心軸部は軸端部を除いて充実した円柱状であることを特徴とする車輪用軸受装置。 The wheel bearing device according to claim 1,
The hollow hole of the hub wheel and the central shaft portion of the constant velocity joint are fitted by spline fitting, and the central shaft portion of the outer ring of the constant velocity joint is a solid cylindrical shape excluding the shaft end portion. A wheel bearing device.
前記ハブホイールの環状部に、該ハブホイールに車輪側部材を取付ける際のガイドとなる、軸方向に延びたカバーを取付けたことを特徴とする車輪用軸受装置。
The wheel bearing device according to claim 1 or 2,
A wheel bearing device, characterized in that an axially extending cover is attached to an annular portion of the hub wheel, which serves as a guide when a wheel side member is attached to the hub wheel.
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