JP4513427B2 - Hub unit for wheels - Google Patents
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Description
本発明は、車輪用ハブユニットに関するもので、詳しくは、ハブに外嵌した内輪要素をハブの車両中心側終端部を加締めることにより固定した車輪用ハブユニットに関する。 The present invention relates to a wheel hub unit, and more particularly to a wheel hub unit in which an inner ring element externally fitted to a hub is fixed by caulking a vehicle center side end portion of the hub .
ハブの終端部を加締めることにより内輪要素を固定するハブユニットにおいては、加締め工具により終端部を半径方向外方へ拡開して、内輪要素を固定するが、その際に、加締め後に、内輪要素の軌道寸法や精度の変化など軌道に影響を及ぼす虞もある。 In the hub unit that fixes the inner ring element by caulking the end part of the hub, the inner ring element is fixed by expanding the end part radially outward by a caulking tool. There is also a possibility that the track will be affected by changes in the track size and accuracy of the inner ring element.
このような問題を解決する方法が提案されている。(例えば、特許文献1を参照)。
しかしながら、特許文献1では、内輪要素の軌道の寸法や精度の変化の問題を対象としているが、本発明は更なる提案として、加締め後の皺の発生防止など外観上の見栄えが改善された車輪用ハブユニットを提供することを目的としている。
However,
上記の目的を達成するため、本発明は、
内周に2列の軸受軌道を有する外輪と、
車両外端側には、車輪取付けフランジを有し、軸方向車両中心側には終端部を有し、前記外輪の軸方向車両外端側の軸受軌道に対応する第1の軸受け軌道を外周に一体または別体に有しているハブと、
前記ハブの前記終端部側に外嵌され、前記外輪の軸方向車両中心側の軸受軌道に対向する第2軸受軌道を外周に有しており、前記ハブの前記終端部の加締めにより前記終端部に固定された内輪要素と、
前記外輪の2つの軸受軌道と、前記第1軸受軌道及び第2軸受軌道との間に介在する転動体と、
を備えた車輪用ハブユニットにおいて、
前記ハブと内輪要素とを加締め固定する前の状態において、前記終端部は、内輪要素の車両中心側端面から突出し、かつ、半径方向内方を空洞部とした突出し部を有すると共に、前記内輪要素の車両中心側端面から前記突出し部端面までの長さ寸法をAとし、
前記突出し部の先端部には外周面側に起点を有し端面を終点とする面取りを形成し、該面取りの終点は前記終端部の加締め後加締め部の最大径部に位置しており、該面取りの軸方向長さ寸法をCとし、
前記突出し部の外径寸法と前記空洞部内周の前記突出し部端面における直径寸法との差の2分の1をBとし、
これら寸法間の関係を、A>C>B/2としたことを特徴とする車輪用ハブユニットを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
An outer ring having two rows of bearing races on the inner circumference;
A wheel mounting flange is provided on the vehicle outer end side, a terminal portion is provided on the axial vehicle center side, and a first bearing track corresponding to the bearing track on the outer vehicle side of the outer ring in the axial direction is provided on the outer periphery. A hub that is integral or separate, and
A second bearing race which is fitted on the end portion side of the hub and faces a bearing race on the outer ring in the axial direction of the vehicle center is provided on the outer periphery, and the end portion is secured by caulking the end portion of the hub. An inner ring element fixed to the section;
A rolling element interposed between the two bearing raceways of the outer ring, the first bearing raceway and the second bearing raceway,
In the wheel hub unit with
In a state before the hub and the inner ring element are fixed by caulking, the end portion protrudes from the end surface on the vehicle center side of the inner ring element and has a protruding portion with a radially inner side as a hollow portion. A length dimension from the vehicle center side end surface of the element to the protruding portion end surface is A,
A chamfer having a starting point on the outer peripheral surface side and an end surface as an end point is formed at the tip end portion of the protruding portion, and the end point of the chamfer is located at the maximum diameter portion of the caulking portion after the end portion is caulked. , C is the axial length of the chamfer,
One half of the difference between the outer diameter dimension of the protruding portion and the diameter dimension of the inner peripheral surface of the protruding portion at the protruding portion end surface is B,
The wheel hub unit is characterized in that the relationship between these dimensions is A>C> B / 2 .
また、本発明においては、さらに、内輪要素の内周面と車両中心側端面との間に設けた面取り部の前記内周面側の面取り部起点から、前記面取り部の長さと略同一長さ寸法のD1点を前記突出し部外周面に設定し、前記突出し部端面から前記D1点までの長さ寸法をDとし、前記AおよびC寸法との関係を、A>D>Cとすることが好ましい。 Further, in the present invention , the length of the chamfered portion is substantially the same as the length of the chamfered portion on the inner peripheral surface side of the chamfered portion provided between the inner peripheral surface of the inner ring element and the vehicle center side end surface. set D 1 point dimension on the projecting portion outer peripheral surface, the length from the projecting end surface to said D 1 point is D, the relationship between the a and C dimension, and a>D> C It is preferable .
本発明によれば、加締め後に、内輪要素の軌道寸法や精度の変化などを起こさず、さらに、加締め部に外観を低下させる皺などの発生が生じない車輪用ハブユニットを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a wheel hub unit that does not cause changes in the track dimensions and accuracy of the inner ring element after caulking, and further does not generate wrinkles that reduce the appearance of the caulking part.
以下、本発明の実施の形態に関わる車輪用ハブユニットを図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a wheel hub unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1ないし図3において本発明の実施形態1を説明する。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は実施形態1の車輪用ハブユニットHuの断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of the wheel hub unit Hu according to the first embodiment.
同図において、ハブ1は、外端側に車輪(図示略)を取付けるためのフランジ1fと、軸方向中央部の外周面1mのうちフランジ側外周面に直接第1軸受軌道1aが形成されている。
In the figure, the
車両中心側の外周面はフランジ側外周面に連なる段部1cを介してフランジ側外周面より小径の小径外周部1nが設けられ、該小径外周部1nの車両中心側(図1中、右方)の終端部11側は加締め部1kにより内輪要素3が加締め固定されている。こうして、内輪要素3がハブ1に加締め固定されて、第1軸受軌道1aと第2軸受軌道1bとの2つの内輪軌道を形成している。
The outer peripheral surface on the vehicle center side is provided with a small-diameter outer
内輪要素3は、その車両中心側の端面3uと内輪要素3の内周面3yとの間に、円弧面取り部3vが形成されていて、ハブ1の終端部11を加締める際に好適な形状になっている。
The
終端部11は、ハブ1の材料の一つとして好適な中炭素鋼の未熱処理の硬度(HRC15−28)程度になっていて、加締めが容易にできる。
The
外輪2はハブ1の第1軸受軌道1a及び第2軸受軌道1bに対応する複列の軸受軌道2a、2bを有している。外輪2の外周部には車体に取付けられるフランジ2fが一体に形成されており、軸方向両端部にはハブ1と外輪2との隙間をシールするシールリング7a、7bが取付けられている。
The
ボール4a、4bは第1軸受軌道1a及び第2軸受軌道1bと外輪の軸受軌道2a、2bとの間にそれぞれ介在し、ハブと外輪との相対回転を可能にしている。ボール4a、4bは保持器5a、5bにより保持されている。また、フランジ1fにはボルト9により車輪(図示略)が取付けられる。
The
図2は、ハブ1の終端部11を加締める前の状態を示している。
さらに、図2のE部拡大図である図3を参照しながら説明する。
加締める前の状態において、ハブ1の終端部11は、内輪要素3が外嵌された小径外周部1nと、該小径外周部1nが内輪要素3の車両中心側の端面3uよりも車両中心側に延在した突出し部111を構成している。内輪要素3の端面3uから突き出し部111の端面112までの長さ寸法がAとなるように形成されている。
FIG. 2 shows a state before the
Further, description will be made with reference to FIG.
In a state before caulking, the
突出し部111は加締めを容易にするために、半径方向内方に空洞部12が設けられている。空洞部12は内周面が円筒面121になっている。突出し部の先端部には面取り1sが形成されている。面取り1sは突出し部111の先端寄りの点Q1を始点とし、突出し部の端面112の点Q2を終点としている。面取り1sの軸方向長さ寸法がCとなるように形成されている。
The protruding
また、小径外周部1nの外径寸法、すなわち、突出し部111の外径寸法と空洞部12の内周面の径方向寸法との差の2分の1をBと定義する。このB寸法は、突出し部の肉厚寸法である。
Further, B is defined as a half of the difference between the outer diameter dimension of the small-diameter outer
さらに、内輪要素3は内周面3yと車両中心側端面3uとの間に円弧面取り部3vが形成されていて、内周面3yの面取り部起点P1から端面3uの終点P2まで円弧Arcになっている。面取り部は単一円弧、複合円弧に限定するものではなく、円弧と直線との組み合わせでも良い。 そして、起点P1から終点P2までの面取り部の長さに等しい長さを起点P1から突出し部111外周面に設定し、点D1とする。点D1から突出し部111の端面112までの長さ寸法をDに設定する。
Further, the
以上設定したこれらの寸法の関係を、A、B、Cの間を、A>C>B/2とする。
また、A、CとDとの関係を、A>D>Cと設定するのが良い。
A、B、C、Dの間の関係を説明したが、A≦Cとすると加締め後の内輪要素3と突出し部111の密着性が不足して、内輪要素3の軸方向固定力が低下する。
また、C≦B/2とすると、突出し部111の面取り起点Q1において加締めによる応力集中がおきやすい。これらの理由によって、前記設定したようにA>C>B/2とするのが良い。
With respect to the relationship of these dimensions set as described above, A>C> B / 2 is set between A, B, and C.
Further, the relationship between A, C, and D is preferably set as A>D> C.
Although the relationship between A, B, C, and D has been described, if A ≦ C, the close contact between the
If C ≦ B / 2, stress concentration due to caulking is likely to occur at the chamfering start point Q 1 of the protruding
次に、突出し部111の加締めについて説明する。
Next, caulking of the protruding
図4(a)は、加締め工具(図示略)にて、Y方向へ荷重を加え小径外周部の先端部が拡開している途中の状態を示している。 FIG. 4A shows a state in which a tip is applied in the Y direction with a caulking tool (not shown) and the tip of the small-diameter outer peripheral portion is expanding.
図4(b)は加締め作業が終了したところで、図1の破線部を拡大した状態を示している。 FIG. 4B shows a state where the broken line portion in FIG. 1 is enlarged when the caulking work is completed.
図4(a)、(b)において、終端部11の先端にある加締め部1kは、面取り部1Sの起点Q1が内輪要素3の端面3uにおける円弧面取り部3vの円弧の終点P2付近で端面3uと当接し、面取り部1Sの終点Q2は加締められた加締め部の最大径部に位置する状態になっている。加締め終了後は、面取り部1Sの起点Q1と終点Q2とは断面図的に略直線で結ばれている。その結果、外観を損なうような皺が寄らない。
FIG. 4 (a), the (b), the
以上、実施形態1について説明したが、図5に示すような空洞部が円筒形ではなくて、円錐形の場合であっても、A、B、Cの関係およびA、C、Dの関係を実施形態の説明中で設定した関係にすれば、円筒形の場合と同様な加締めが実施できる。 Although the first embodiment has been described above, the relationship between A, B, and C, and the relationship between A, C, and D even when the hollow portion as shown in FIG. 5 is not cylindrical but conical. If it is set as the relationship set in description of embodiment, the caulking similar to the case of a cylindrical shape can be implemented.
この場合、前記B寸法は、突き出し部111の外径寸法と突出し部111の端面112における空洞部13の円錐面131の直径寸法との差の2分の1になる。
In this case, the B dimension is a half of the difference between the outer diameter dimension of the protruding
なお、図5においては、図3と同一の数字、符号を使用してある部分は説明済であるから、説明を省略してある。 In FIG. 5, the parts using the same numerals and symbols as those in FIG. 3 are already described, and thus the description thereof is omitted.
図6において、実施形態1の変形例を示す。同図は、車輪用ハブユニットの中心線より上側半分を示す断面図である。 FIG. 6 shows a modification of the first embodiment. This figure is a cross-sectional view showing the upper half of the center line of the wheel hub unit.
ハブ1はフランジ側の第1軸受軌道1aも別体の内輪要素で形成している場合であるが、第1軸受軌道1aを車両中心側の第2軸受軌道1bと共に2個の内輪要素3a、3b、により形成し、内輪要素3a、3b、を外周部1nに外嵌している。また、ハブ1の終端部11には、空洞部12が形成されており実施形態1と同様に、加締めに好適となるように肉厚が調整されている。終端部11を図4(a)と同様な方法で加締めることによって、内輪3a、3bを、ハブ1の段部1cと終端部11との間で加締めによって固定する。
The
なお、図1、図2と共通する部品並びに部位については説明を省略する。 Note that description of parts and parts common to those in FIGS. 1 and 2 is omitted.
なお、実施形態1ならびに変形例は従動輪用の車輪用ハブユニットについて説明したが、本発明は、駆動輪用の車輪用ハブユニットについても実施するものである。
In addition, although
(b)、実施形態1のハブ加締め完了図を示す。(図1の破線部を示している)
Hu:車輪用ハブユニット
1:ハブ
11:終端部
111:突出し部
112:突出し部の端面
12:空洞部
121:円筒面
1a:第1の軸受軌道
1b:第2の軸受軌道
1c:段部
1k:加締め部
1n:小径外周部
1S:突出し部の面取り
Q1:面取り起点
Q2:面取り終点
2:外輪
2a、2b:外輪の軸受軌道
3、3a、3b:内輪要素
3u:車両中心側の内輪端面
3v:内輪面取り部
3y:内周面
Arc:内輪要素円弧面取り部
P1:内周面側面取り起点
P2:端面側面取り部終点
A:内輪要素端面から突出し部端面までの長さ
B:突出し部の肉厚
C:突出し部の面取り軸方向長さ
D1:内輪要素面取り部起点から、面取り部の長さに等しい突出し部上の点
D:突出し部端面からD1点までの長さ
Hu: Wheel hub unit 1: Hub 11: Terminal portion 111: Protruding portion 112:
Claims (3)
車両外端側には、車輪取付けフランジを有し、軸方向車両中心側には終端部を有し、前記外輪の軸方向車両外端側の軸受軌道に対応する第1の軸受け軌道を外周に一体または別体に有しているハブと、
前記ハブの前記終端部側に外嵌され、前記外輪の軸方向車両中心側の軸受軌道に対向する第2軸受軌道を外周に有しており、前記ハブの前記終端部の加締めにより前記終端部に固定された内輪要素と、
前記外輪の2つの軸受軌道と、前記第1軸受軌道及び第2軸受軌道との間に介在する転動体と、
を備えた車輪用ハブユニットにおいて、
前記ハブと内輪要素とを加締め固定する前の状態において、前記終端部は、内輪要素の車両中心側端面から突出し、かつ、半径方向内方を空洞部とした突出し部を有すると共に、前記内輪要素の車両中心側端面から前記突出し部端面までの長さ寸法をAとし、
前記突出し部の先端部には外周面側に起点を有し端面を終点とする面取りを形成し、該面取りの終点は前記終端部の加締め後加締め部の最大径部に位置しており、該面取りの軸方向長さ寸法をCとし、
前記突出し部の外径寸法と前記空洞部内周の前記突出し部端面における直径寸法との差の2分の1をBとし、
これら寸法間の関係を、A>C>B/2としたことを特徴とする車輪用ハブユニット。 An outer ring having two rows of bearing races on the inner circumference;
A wheel mounting flange is provided on the vehicle outer end side, a terminal portion is provided on the axial vehicle center side, and a first bearing track corresponding to the bearing track on the outer vehicle side of the outer ring in the axial direction is provided on the outer periphery. A hub that is integral or separate, and
A second bearing race which is fitted on the end portion side of the hub and faces a bearing race on the outer ring in the axial direction of the vehicle center is provided on the outer periphery, and the end portion is secured by caulking the end portion of the hub. An inner ring element fixed to the section;
A rolling element interposed between the two bearing raceways of the outer ring, the first bearing raceway and the second bearing raceway,
In the wheel hub unit with
In a state before caulking and fixing the hub and the inner ring element, the end portion protrudes from the end surface on the vehicle center side of the inner ring element and has a protruding portion with a radially inner side as a hollow portion. A length dimension from the vehicle center side end surface of the element to the protruding portion end surface is A,
A chamfer having a starting point on the outer peripheral surface side and an end surface as an end point is formed at the front end portion of the protruding portion, and the end point of the chamfer is located at the maximum diameter portion of the caulking portion after the end portion is caulked. , C is the axial length of the chamfer,
A half of the difference between the outer diameter dimension of the protruding portion and the diameter dimension of the inner peripheral surface of the protruding portion at the protruding portion end surface is defined as B.
A wheel hub unit characterized in that the relationship between these dimensions is A>C> B / 2.
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