JP4521878B2 - Wheel bearing device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、ハブ輪の揺動加締によって内輪が固定されたセルフリテイン構造において、この加締加工に伴う内輪の変形を抑えると共に、ハブ輪の強度を高めて耐久性の向上を図った車輪用軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a bearing device for a wheel that rotatably supports a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension device, and more particularly, in a self-retained structure in which an inner ring is fixed by rocking caulking of a hub ring, and accompanying this caulking process The present invention relates to a wheel bearing device that suppresses deformation of an inner ring and improves durability by increasing the strength of a hub ring.
自動車等の車両の車輪用軸受装置は、懸架装置に対して車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、駆動輪用のものと従動輪用のものとがある。この車輪用軸受装置には、所望の軸受剛性を有し、ミスアライメントに対しても耐久性を発揮すると共に、燃費向上の観点から回転トルクが小さい複列アンギュラ玉軸受が多用されている。その従来構造の代表的な一例として、図3に示すような従動輪用の車輪用軸受装置が知られている。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。 BACKGROUND ART A wheel bearing device for a vehicle such as an automobile is a device that supports a wheel rotatably with respect to a suspension device via a double-row rolling bearing, and includes a drive wheel and a driven wheel. As the wheel bearing device, a double-row angular ball bearing having a desired bearing rigidity, exhibiting durability against misalignment, and having a small rotational torque from the viewpoint of improving fuel efficiency is often used. As a typical example of the conventional structure, a wheel bearing device for a driven wheel as shown in FIG. 3 is known. 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3世代と称され、ハブ輪51と内輪52と外輪53、および複列のボール54、54を備えている。ハブ輪51は、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55を一体に有し、外周にアウター側の内側転走面51aと、この内側転走面51aから軸方向に延びる小径段部51bが形成されている。また、車輪取付フランジ55の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト56が植設されている。
This wheel bearing device is referred to as a third generation, and includes a
ハブ輪51の小径段部51bには、外周にインナー側の内側転走面52aが形成された内輪52が圧入されている。そして、ハブ輪51の小径段部51bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部51cにより、ハブ輪51に対して内輪52が軸方向へ抜けるのを防止している。
An
外輪53は、外周に車体取付フランジ53bを一体に有し、内周に複列の外側転走面53a、53aが形成されている。これら複列の外側転走面53a、53aと、これらに対向する内側転走面51a、52aの間には複列のボール54、54が転動自在に収容されている。
The
ハブ輪51は、炭素の含有量が0.40〜0.80重量%である炭素鋼製の素材に鍛造を施すことにより一体に形成され、斜格子で示した部分、すなわち、車輪取付フランジ55の基部から内側転走面51a、および小径段部51bに亙って高周波焼入れ等によって表面が硬化処理されている。なお、加締部51cは、鍛造後の素材表面硬さの生のままとしている。一方、内輪52は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼のような高炭素鋼製とし、芯部まで焼入れ硬化されている。
The
これにより、低コストで充分な耐久性を有する車輪用軸受装置が実現でき、加締部51cに亀裂等の損傷が発生することを防止すると共に、この加締部51cによりハブ輪51に固定される内輪52の直径が実用上問題になる程度変化するのを防止できる。そして、この内輪52がその固定作業に伴って損傷する可能性を低くすると共に、予圧を適正値に維持でき、しかも部品点数、部品加工、組立工数の削減によってコスト低減が図れる。
然しながら、この従来の車輪用軸受装置において、ハブ輪51における小径段部51bの端部を揺動加締する際、内輪52が径方向外方に押し広げられることになり、内輪52が変形するのは否めない。ここで、内輪52の幅寸法を長くして剛性を高めることもできるが、内輪52の幅が長くなれば軽量・コンパクト化が阻害されるだけでなく、コストアップの要因になって好ましくない。加締加工によって内輪52に発生するフープ応力は内輪押込み量(加締量)と相関関係があり、内輪押込み量が大きくなるとフープ応力が増加する傾向にある。したがって、内輪割れ等に繋がる過大フープ応力、例えば、250MPa以上のフープ応力の発生を防止するためには、内輪押込み量を小さくする必要があるが、単にこの内輪押込み量を小さくするだけでは内輪押込み量が不足して内輪52の固定力を確保することができないため、フープ応力を抑えると共に、適切な内輪押込み量が得られる手法等が求められていた。
However, in this conventional wheel bearing device, when the end of the small-diameter step portion 51b of the
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、ハブ輪の揺動加締によって内輪が固定された第1乃至第3世代構造の車輪用軸受装置において、加締加工に伴う内輪の変形を抑えると共に、ハブ輪の強度・耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional problem. In the wheel bearing device of the first to third generation structure in which the inner ring is fixed by the rocking caulking of the hub ring, it is accompanied by caulking. An object of the present invention is to provide a wheel bearing device that suppresses deformation of an inner ring and improves the strength and durability of a hub ring.
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、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、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軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、および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少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が軸方向に固定された車輪用軸受装置において、前記小径段部の加締前の端部が中空状の円筒部として形成され、この円筒部の外周面に0.5〜1.0mmの深さで、前記内輪の内側転走面の大径端に対応する位置から前記内輪の大端面を越えて円筒状の溝底を有する環状溝が形成され、この環状溝の両側に所定の曲率半径Ri、Roからなる円弧面が形成され、これら円弧面のうちインナー側の円弧面の曲率半径Riがアウター側の円弧面の曲率半径Roよりも小さく、R1〜10の範囲に設定されると共に、前記小径段部に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成され、この硬化層が前記環状溝におけるアウター側の円弧面の起点で止められている。
In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 of the present invention integrally has an outer member having a double row outer rolling surface formed on the inner periphery and a wheel mounting flange at one end. A hub wheel formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction from the wheel mounting flange, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel via a predetermined shimoshiro An inner member in which a double row inner rolling surface facing the outer rolling surface of the inner member is formed, and the inner member and the outer member are accommodated between the rolling surfaces of the inner member and the outer member via a cage. In the wheel bearing device in which the inner ring is fixed in the axial direction by a caulking portion formed by plastically deforming an end portion of the small-diameter stepped portion radially outward. The end of the small-diameter step portion before caulking is formed as a hollow cylindrical portion. At a depth of .5~1.0Mm, annular groove having a cylindrical groove bottom beyond the large end face of the inner ring from a position corresponding to the large diameter end of the inner ring of the inner raceway surface is formed, this annular Arc surfaces having predetermined curvature radii Ri and Ro are formed on both sides of the groove. Among these arc surfaces, the curvature radius Ri of the inner-side arc surface is smaller than the curvature radius Ro of the outer-side arc surface, and R1-10. In addition, a predetermined hardened layer is formed on the small-diameter step portion by induction hardening, and this hardened layer is stopped at the starting point of the outer arc surface of the annular groove.
このように、ハブ輪の小径段部に内輪が圧入され、小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により、ハブ輪に対して内輪を軸方向に固定したセルフリテイン構造の車輪用軸受装置において、小径段部の加締前の端部が中空状の円筒部として形成され、この円筒部の外周面に0.5〜1.0mmの深さで、内輪の内側転走面の大径端に対応する位置から内輪の大端面を越えて円筒状の溝底を有する環状溝が形成され、この環状溝の両側に所定の曲率半径Ri、Roからなる円弧面が形成され、これら円弧面のうちインナー側の円弧面の曲率半径Riがアウター側の円弧面の曲率半径Roよりも小さく、R1〜10の範囲に設定されると共に、小径段部に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成され、この硬化層が環状溝におけるアウター側の円弧面の起点で止められているので、所定の内輪固定力を確保して加締加工による内輪の変形を抑制すると共に、ハブ輪の強度・耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
In this way, the inner ring is fixed to the hub ring in the axial direction by the caulking portion formed by press-fitting the inner ring into the small-diameter step portion of the hub wheel and plastically deforming the end of the small-diameter step portion radially outward. In the self-retained wheel bearing device, the end portion of the small diameter step portion before caulking is formed as a hollow cylindrical portion, and the outer peripheral surface of this cylindrical portion has a depth of 0.5 to 1.0 mm, An annular groove having a cylindrical groove bottom is formed from a position corresponding to the large-diameter end of the inner raceway surface of the inner ring beyond the large end surface of the inner ring, and is formed of predetermined curvature radii Ri and Ro on both sides of the annular groove. An arc surface is formed, and the radius of curvature Ri of the inner side arc surface of these arc surfaces is smaller than the radius of curvature Ro of the outer side arc surface, and is set in the range of R1 to 10, and a high frequency is applied to the small diameter step portion. A predetermined hardened layer is formed by quenching, and this hardened layer is formed into an annular groove. Because it is stopped at the starting point of the outer arcuate surface, it is used for wheels that secure the specified inner ring fixing force and suppress deformation of the inner ring due to crimping, and improve the strength and durability of the hub ring A bearing device can be provided.
好ましくは、請求項2の発明のように、前記硬化層の表面硬さが50〜64HRCの範囲に設定されると共に、前記加締部が鍛造後の表面硬さ25HRC以下の生のままとされていれば、ハブ輪のフレッティング摩耗が抑制されて強度および耐久性が向上すると共に、加締部の加工性が向上し、塑性変形によるクラック等の発生を防止することができる。
Preferably, as in the invention of
また、請求項3に記載の発明のように、前記内輪の加締部側の面取り部が、所定の曲率半径r1からなる円弧面を有し、前記環状溝におけるインナー側の円弧面の曲率半径Riよりも小さく、R1.0〜2.5の範囲に設定されていれば、加締荷重によって生じる内輪の外径の弾性変形を抑制して外径に発生するフープ応力を軽減すると共に、加締部に微小クラック等の損傷が発生するのを抑えることができる。 According to a third aspect of the present invention, the chamfered portion on the caulking portion side of the inner ring has an arc surface having a predetermined radius of curvature r1, and the radius of curvature of the arc surface on the inner side in the annular groove. If it is smaller than Ri and set in the range of R1.0 to 2.5, the elastic deformation of the outer diameter of the inner ring caused by the caulking load is suppressed, and the hoop stress generated in the outer diameter is reduced. It is possible to suppress the occurrence of damage such as microcracks in the tightening portion.
また、請求項4に記載の発明のように、前記円筒部における前記内輪の加締部側の大端面からの深さが前記環状溝の幅よりも小さく設定されていれば、円筒部の塑性変形がし易くなると共に、所定の内輪固定力を得ることができる。
If the depth from the large end surface of the inner ring on the side of the caulking portion of the inner ring is set to be smaller than the width of the annular groove as in the invention described in
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、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軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、および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少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が軸方向に固定された車輪用軸受装置において、前記小径段部の加締前の端部が中空状の円筒部として形成され、この円筒部の外周面に0.5〜1.0mmの深さで、前記内輪の内側転走面の大径端に対応する位置から前記内輪の大端面を越えて円筒状の溝底を有する環状溝が形成され、この環状溝の両側に所定の曲率半径Ri、Roからなる円弧面が形成され、これら円弧面のうちインナー側の円弧面の曲率半径Riがアウター側の円弧面の曲率半径Roよりも小さく、R1〜10の範囲に設定されると共に、前記小径段部に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成され、この硬化層が前記環状溝におけるアウター側の円弧面の起点で止められているので、所定の内輪固定力を確保して加締加工による内輪の変形を抑制すると共に、ハブ輪の強度・耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。 The wheel bearing device according to the present invention integrally has an outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery and a wheel mounting flange at one end, and extends in an axial direction from the wheel mounting flange. A double-row comprising a hub wheel having a small-diameter step portion, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring through a predetermined shimeiro, and facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery An inner member on which an inner rolling surface is formed, and a double row rolling element that is rotatably accommodated between the inner member and the outer member via a cage. In the wheel bearing device in which the inner ring is fixed in the axial direction by a caulking portion formed by plastically deforming an end portion of the small diameter step portion radially outward, an end portion of the small diameter step portion before caulking Is formed as a hollow cylindrical portion, with a depth of 0.5 to 1.0 mm on the outer peripheral surface of this cylindrical portion, Annular groove having a cylindrical groove bottom from the position corresponding to the large diameter end of the serial inner ring inner raceway surface beyond the large end face of the inner ring is formed, predetermined radius of curvature Ri on both sides of the annular groove, Ro Of these arc surfaces, the radius of curvature Ri of the inner side arc surface is smaller than the radius of curvature Ro of the outer side arc surface, and is set in the range of R1-10, and the small diameter step A predetermined hardened layer is formed by induction hardening on the part, and this hardened layer is stopped at the starting point of the outer circular arc surface in the annular groove, so that a predetermined inner ring fixing force is secured and the inner ring is swaged. It is possible to provide a wheel bearing device that suppresses deformation and improves the strength and durability of the hub wheel.
外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、および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、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が軸方向に固定された車輪用軸受装置において、前記小径段部の加締前の端部が中空状の円筒部として形成され、この円筒部の外周面に0.5〜1.0mmの深さで、前記内輪の内側転走面の大径端に対応する位置から前記内輪の大端面を越えて環状溝が形成され、この環状溝の両側に所定の曲率半径Ri、Roからなる円弧面が形成され、これら円弧面のうちインナー側の円弧面の曲率半径Riがアウター側の円弧面の曲率半径Roよりも小さく、R1〜10の範囲に設定されると共に、前記小径段部に高周波焼入れによって表面硬さが50〜64HRCの範囲の硬化層が形成され、この硬化層が前記環状溝におけるアウター側の円弧面の起点で止められ、前記加締部が鍛造後の表面硬さ25HRC以下の生のままとされている。 A vehicle body mounting flange is integrally formed on the outer periphery, an outer member having a double row outer rolling surface formed on the inner periphery, a wheel mounting flange is integrally formed on one end, and the double row outer rolling is formed on the outer periphery. One inner rolling surface facing the running surface, a hub ring formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface, and a small-diameter step portion of the hub ring are press-fitted into the hub ring through a predetermined shimoshiro An inner member composed of an inner ring having an outer ring formed with the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and a cage between both rolling surfaces of the inner member and the outer member. The inner ring is fixed in the axial direction by a caulking portion formed by plastically deforming an end portion of the small diameter step portion radially outward. In the wheel bearing device, the end portion of the small diameter step portion before caulking is formed as a hollow cylindrical portion, and the cylindrical portion An annular groove is formed in the outer peripheral surface at a depth of 0.5 to 1.0 mm from the position corresponding to the large diameter end of the inner raceway surface of the inner ring, beyond the large end surface of the inner ring. Are formed with predetermined curvature radii Ri and Ro, and the curvature radius Ri of the inner arc surface of these arc surfaces is smaller than the curvature radius Ro of the outer arc surface, and is in the range of R1-10. In addition, a hardened layer having a surface hardness in the range of 50 to 64 HRC is formed on the small diameter step portion by induction hardening, and the hardened layer is stopped at the starting point of the arcuate surface on the outer side in the annular groove, The tightening portion is left as raw with a surface hardness of 25 HRC or less after forging.
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(a)は、図1の加締前のハブ輪と内輪とを示す要部拡大図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wheel bearing device according to the present invention, and FIG. 2A is an enlarged view of a main part showing a hub wheel and an inner ring before caulking in FIG.
この車輪用軸受装置は従動輪側の第3世代と称され、内方部材1と外方部材10、および両部材1、10間に転動自在に収容された複列の転動体(ボール)6、6とを備えている。内方部材1は、ハブ輪2と、このハブ輪2に所定のシメシロを介して圧入された内輪3とからなる。
This wheel bearing device is referred to as the third generation on the driven wheel side, and is a double row rolling element (ball) accommodated between the inner member 1 and the
ハブ輪2は、アウター側の端部に車輪(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の円周等配位置に車輪を固定するためのハブボルト5が植設されている。また、ハブ輪2の外周には一方(アウター側)の内側転走面2aが直接形成され、この内側転走面2aから軸方向に延びる小径段部2bが形成されている。そして、外周に他方(インナー側)の内側転走面3aが形成された内輪3がこの小径段部2bに圧入され、さらに、小径段部2bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部2cにより、ハブ輪2に対して内輪3が軸方向へ抜けるのを防止している。
The
また、ハブ輪2はS53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中炭素鋼で形成され、アウター側の内側転走面2aをはじめ、シール8が摺接するシールランド部、および小径段部2bに亙り高周波焼入れによって表面硬さを50〜64HRCの範囲に硬化層11が形成されている。なお、加締部2cは、鍛造後の素材表面硬さ25HRC以下の未焼入れ部としている。一方、内輪3は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。
The
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10bを一体に有し、内周には複列の外側転走面10a、10aが形成されている。この外方部材10は、ハブ輪2と同様、S53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面10a、10aが高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。そして、それぞれの転走面10a、2aと10a、3a間に複列の転動体6、6が収容され、保持器7、7によりこれら複列の転動体6、6が転動自在に保持されている。また、外方部材10の端部にはシール8、9が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
The
ここでは、ハブ輪2の外周に直接内側転走面2aが形成された第3世代と呼称される車輪用軸受装置を例示したが、本発明に係る車輪用軸受装置はこうした構造に限定されず、例えば、ハブ輪の小径段部に一対の内輪を圧入した、第1世代あるいは第2世代構造であっても良い。なお、転動体6、6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6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。
Here, the wheel bearing device referred to as the third generation in which the
ここで、図2に示すように、内輪3の大端面3b側(加締部側)の内径端部に曲率半径r1がR1〜2.5からなる円弧面を有する面取り部3cが形成されている。この面取り部3cの曲率半径r1を1.0mmよりも小さく設定すると、車両の運転中に曲げモーメント荷重が装置に負荷された時、加締部2cの根元部分に応力集中が起こり、微小クラック等の損傷が発生する恐れがある。逆に、曲率半径r1が2.5mmを超えると、円筒部12を塑性変形する際、内輪3を径方向外方に押し広げることになり、内輪3の外径に過大なフープ応力が発生して好ましくない。なお、加締部2は図中二点鎖線にて示す。
Here, as shown in FIG. 2, a chamfered
一方、加締前におけるハブ輪2の小径段部2bの端部は中空状の円筒部12として形成され、この円筒部12の底面12aは、内輪3のインナー側の大端面3bから所定の寸法(深さ)aになるように形成されている。また、円筒部12の外周面に深さbからなる環状溝13が形成されている。この環状溝13は、内輪3における内側転走面3aの大径端に対応する位置から内輪3の面取り部3bにかかり、大端面3bを僅かに越える範囲に形成されている。そして、この環状溝13の両側にはそれぞれ曲率半径Ri、Roからなる円弧面13a、13bが形成されている。なお、円筒部12の底面12aの寸法aが環状溝13の幅よりも大きくなると円筒部12が変形し易くなるものの、加締力が不足して所定の内輪固定力が得られない。
On the other hand, the end portion of the small-
本実施形態では、環状溝13の深さbは0.5〜1.0mm、インナー側の円弧面13aの曲率半径Riは、内輪3の面取り部3cの曲率半径r1よりも大きく、アウター側の円弧面13bの曲率半径Roよりも小さく設定され(r1≦Ri≦Ro)、Ri=R1〜10の範囲に形成されている。円筒部12の外周面に環状溝13を形成することにより、加締加工時に円筒部12が変形し易くなり、内輪3の変形を抑えることができる。ただし、環状溝13の深さbが0.5mmよりも小さいとその効果が薄れ、また、深さbが1.0mmを超えると、内輪押込み量(加締力)が不足して所望の内輪3の固定力が得られない。
In the present embodiment, the depth b of the annular groove 13 is 0.5 to 1.0 mm, the radius of curvature Ri of the
また、ハブ輪2の外周に形成される硬化層11は、この環状溝13におけるアウター側の円弧面13bの起点で止められている。これにより、小径段部2bにおける円筒部12の加工性を向上させ、塑性変形によるクラック等の発生を防止することができる。
Further, the
このように、本実施形態では、加締前のハブ輪2における小径段部2bの端部が中空状の円筒部12として形成され、この円筒部12の外周面に所定の深さbの環状溝13が形成されると共に、この環状溝13の両側に所定の曲率半径Ri、Roからなる円弧面13a、13bが形成され、環状溝13の幅が所定の範囲に設定されているので、加締加工時に円筒部12が変形し易くなり、所定の内輪固定力を確保して加締加工による内輪3の変形を抑制すると共に、ハブ輪2の強度・耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
Thus, in this embodiment, the end of the small-
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、ハブ輪の小径段部に内輪を圧入し、小径段部の端部を塑性変形させて形成した加締部によって内輪を固定した第1世代乃至第3世代のセルフリテイン構造の車輪用軸受装置に適用できる。 In the wheel bearing device according to the present invention, the inner ring is fixed by a caulking portion formed by press-fitting an inner ring into a small-diameter step portion of a hub wheel and plastically deforming an end portion of the small-diameter step portion. It can be applied to a self-retained wheel bearing device.
1・・・・・・・・・内方部材
2・・・・・・・・・ハブ輪
2a、3a・・・・・内側転走面
2b・・・・・・・・小径段部
2c・・・・・・・・加締部
3・・・・・・・・・内輪
3b・・・・・・・・大端面
3c・・・・・・・・面取り部
4・・・・・・・・・車輪取付フランジ
5・・・・・・・・・ハブボルト
6・・・・・・・・・転動体
7・・・・・・・・・保持器
8、9・・・・・・・シール
10・・・・・・・・外方部材
10a・・・・・・・外側転走面
10b・・・・・・・車体取付フランジ
11・・・・・・・・硬化層
12・・・・・・・・円筒部
12a・・・・・・・底面
13・・・・・・・・環状溝
13a、13b・・・円弧面
51・・・・・・・・ハブ輪
51a、52a・・・内側転走面
51b・・・・・・・小径段部
51c・・・・・・・加締部
52・・・・・・・・内輪
53・・・・・・・・外輪
53a・・・・・・・外側転走面
53b・・・・・・・車体取付フランジ
54・・・・・・・・ボール
55・・・・・・・・車輪取付フランジ
56・・・・・・・・ハブボルト
a・・・・・・・・・円筒部の底面と内輪の大端面の寸法
b・・・・・・・・・環状溝の深さ
r1・・・・・・・・内輪の面取り部の曲率半径
Ri、Ro・・・・・環状溝の円弧面の曲率半径
1 ...
Claims (4)
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軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、および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少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が軸方向に固定された車輪用軸受装置において、
前記小径段部の加締前の端部が中空状の円筒部として形成され、この円筒部の外周面に0.5〜1.0mmの深さで、前記内輪の内側転走面の大径端に対応する位置から前記内輪の大端面を越えて円筒状の溝底を有する環状溝が形成され、この環状溝の両側に所定の曲率半径Ri、Roからなる円弧面が形成され、これら円弧面のうちインナー側の円弧面の曲率半径Riがアウター側の円弧面の曲率半径Roよりも小さく、R1〜10の範囲に設定されると共に、
前記小径段部に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成され、この硬化層が前記環状溝におけるアウター側の円弧面の起点で止められていることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery;
A hub wheel integrally having a wheel mounting flange at one end and a small-diameter step portion extending in the axial direction from the wheel mounting flange, and at least a small-diameter step portion of the hub wheel press-fitted through a predetermined squeezing An inner member formed of one inner ring, and formed on the outer periphery with a double row inner rolling surface facing the double row outer rolling surface;
A double-row rolling element accommodated between the rolling surfaces of the inner member and the outer member via a cage so as to freely roll,
In the wheel bearing device in which the inner ring is fixed in the axial direction by a caulking portion formed by plastically deforming an end portion of the small diameter step portion radially outwardly,
The end of the small-diameter step portion before caulking is formed as a hollow cylindrical portion, and a large diameter of the inner raceway surface of the inner ring at a depth of 0.5 to 1.0 mm on the outer peripheral surface of the cylindrical portion. An annular groove having a cylindrical groove bottom is formed from a position corresponding to the end beyond the large end surface of the inner ring, and arc surfaces having predetermined radii of curvature Ri and Ro are formed on both sides of the annular groove. The curvature radius Ri of the arc surface on the inner side of the surface is smaller than the curvature radius Ro of the arc surface on the outer side, and is set in the range of R1 to 10,
A wheel bearing device, wherein a predetermined hardened layer is formed on the small-diameter step portion by induction hardening, and the hardened layer is stopped at a starting point of an arcuate surface on the outer side of the annular groove.
The wheel bearing device according to any one of claims 1 to 3, wherein a depth from a large end surface of the inner ring on the caulking portion side of the cylindrical portion is set smaller than a width of the annular groove.
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