JP2001213111A - 車輪軸受装置 - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
- F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
- F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
- F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
- F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
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- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/02—Wheel hubs or castors
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- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/063—Fixing them on the shaft
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両側のナックル等のレイアウトを変更する
ことなく、ホイール側の軽量化を実現し得る車輪軸受装
置を提供することにある。 【解決手段】 複列の軌道面５６，５７を有し、車体側
の取付け部材に連結固定される外輪５５と、その外輪５
５の軌道面５６，５７と対向する複列の軌道面５８，５
９が形成され、車輪が取り付けられるハブ輪４１ａおよ
び内輪６０ａと、前記外輪５５とハブ輪４１ａおよび内
輪６０ａのそれぞれの軌道面間に介装された複列の転動
体６１，６２とからなり、車輪を車体に回転自在に支持
する車輪軸受装置において、複列の軌道面５８，５９の
うち一方の軌道面５８をアウトボード側に直接形成した
ハブ輪４１ａと、他方の軌道面５９を外周に形成した別
体の内輪６０ａとで形成し、前記ハブ輪４１ａと内輪６
０ａの対向する端面を突き合わせ状態に配置する。
ことなく、ホイール側の軽量化を実現し得る車輪軸受装
置を提供することにある。 【解決手段】 複列の軌道面５６，５７を有し、車体側
の取付け部材に連結固定される外輪５５と、その外輪５
５の軌道面５６，５７と対向する複列の軌道面５８，５
９が形成され、車輪が取り付けられるハブ輪４１ａおよ
び内輪６０ａと、前記外輪５５とハブ輪４１ａおよび内
輪６０ａのそれぞれの軌道面間に介装された複列の転動
体６１，６２とからなり、車輪を車体に回転自在に支持
する車輪軸受装置において、複列の軌道面５８，５９の
うち一方の軌道面５８をアウトボード側に直接形成した
ハブ輪４１ａと、他方の軌道面５９を外周に形成した別
体の内輪６０ａとで形成し、前記ハブ輪４１ａと内輪６
０ａの対向する端面を突き合わせ状態に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車輪軸受装置に関
し、詳しくは、自動車用車輪を車体に回転自在に支持
し、軽量コンパクト化を実現する車輪軸受装置に関す
る。
し、詳しくは、自動車用車輪を車体に回転自在に支持
し、軽量コンパクト化を実現する車輪軸受装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図９および図１０は駆動側車輪を車体に
回転自在に支持する自動車用車輪軸受装置の一例を示
す。図９はハブ輪１、内輪２０および外輪１５からなる
車軸軸受４を示し、図１０はその車軸軸受４に等速自在
継手２を結合し、それらアッセンブリ体をナックル１４
に取り付けた状態を示す。
回転自在に支持する自動車用車輪軸受装置の一例を示
す。図９はハブ輪１、内輪２０および外輪１５からなる
車軸軸受４を示し、図１０はその車軸軸受４に等速自在
継手２を結合し、それらアッセンブリ体をナックル１４
に取り付けた状態を示す。
【０００３】この軸受装置は、ハブ輪１およびそのハブ
輪１と別体の内輪２０と外輪１５とで構成された車軸軸
受４に等速自在継手２を取り付けた構造を具備する。等
速自在継手２は、外方継手部材３の軸部５をハブ輪１の
貫通孔６に挿通し、その軸部５の外径及びハブ輪１の内
径に形成されたセレーション（又はスプライン）７，８
によりハブ輪１とトルク伝達可能なように結合され、ナ
ット９により車軸軸受４に固定されている。
輪１と別体の内輪２０と外輪１５とで構成された車軸軸
受４に等速自在継手２を取り付けた構造を具備する。等
速自在継手２は、外方継手部材３の軸部５をハブ輪１の
貫通孔６に挿通し、その軸部５の外径及びハブ輪１の内
径に形成されたセレーション（又はスプライン）７，８
によりハブ輪１とトルク伝達可能なように結合され、ナ
ット９により車軸軸受４に固定されている。
【０００４】この等速自在継手２は、前記外方継手部材
３の他、ドライブシャフト１０の端部に取り付けられた
内方継手部材１１と、内方継手部材１１及び外方継手部
材３のトラック溝間に組み込まれた複数のトルク伝達ボ
ール１２と、内方継手部材１１の外球面と外方継手部材
３の内球面との間に介在してトルク伝達ボール１２を支
持する保持器１３とで構成されている。
３の他、ドライブシャフト１０の端部に取り付けられた
内方継手部材１１と、内方継手部材１１及び外方継手部
材３のトラック溝間に組み込まれた複数のトルク伝達ボ
ール１２と、内方継手部材１１の外球面と外方継手部材
３の内球面との間に介在してトルク伝達ボール１２を支
持する保持器１３とで構成されている。
【０００５】この軸受装置は、ハブ輪１を回転自在に支
持した構造を有し、そのハブ輪１に車輪ホイール（図示
せず）が固定され、車軸軸受４をナックル１４を介して
車体の懸架装置（図示せず）によって支持する。
持した構造を有し、そのハブ輪１に車輪ホイール（図示
せず）が固定され、車軸軸受４をナックル１４を介して
車体の懸架装置（図示せず）によって支持する。
【０００６】車軸軸受４は、複列アンギュラ玉軸受構造
で、外輪１５の内径面に複列の軌道面１６，１７が形成
され、ハブ輪１の外周面に形成された一方の軌道面１８
とそのハブ輪１の端部外周に圧入された別体の内輪２０
の外周面に形成された他方の軌道面１９とで、前記外輪
１５の軌道面１６，１７と対向する複列の軌道面１８，
１９が形成され、外輪１５とハブ輪１及び内輪２０の軌
道面間に複列の転動体２１，２２を介在させ、各列の転
動体２１，２２を保持器２３，２４により円周方向等間
隔に支持した構造を具備する。
で、外輪１５の内径面に複列の軌道面１６，１７が形成
され、ハブ輪１の外周面に形成された一方の軌道面１８
とそのハブ輪１の端部外周に圧入された別体の内輪２０
の外周面に形成された他方の軌道面１９とで、前記外輪
１５の軌道面１６，１７と対向する複列の軌道面１８，
１９が形成され、外輪１５とハブ輪１及び内輪２０の軌
道面間に複列の転動体２１，２２を介在させ、各列の転
動体２１，２２を保持器２３，２４により円周方向等間
隔に支持した構造を具備する。
【０００７】外輪１５の外周には車体取付けフランジ２
５が突設され、そのフランジ２５に円周方向に沿って複
数箇所に形成された雌ねじ２６にボルト２７を螺着する
ことによりナックル１４に固定するようにしている。な
お、車軸軸受４に対して外部からの異物の侵入や内部に
充填したグリースの漏出を防止するため、シール２８，
２９がハブ輪１および内輪２０と外輪１５との間に設け
られている。
５が突設され、そのフランジ２５に円周方向に沿って複
数箇所に形成された雌ねじ２６にボルト２７を螺着する
ことによりナックル１４に固定するようにしている。な
お、車軸軸受４に対して外部からの異物の侵入や内部に
充填したグリースの漏出を防止するため、シール２８，
２９がハブ輪１および内輪２０と外輪１５との間に設け
られている。
【０００８】ハブ輪１は車輪取付けフランジ３０を備
え、このフランジ３０の円周方向等間隔位置に車輪ホイ
ールを固定するためのハブボルト３１が取り付けられて
いる。このハブ輪１のフランジ３０には、前記ハブボル
ト３１によりブレーキロータ（図示せず）が固定されて
いる。
え、このフランジ３０の円周方向等間隔位置に車輪ホイ
ールを固定するためのハブボルト３１が取り付けられて
いる。このハブ輪１のフランジ３０には、前記ハブボル
ト３１によりブレーキロータ（図示せず）が固定されて
いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の車輪
軸受装置の構造の場合、車両仕様から決まる捩り強度に
より、ハブ輪１に嵌合する等速自在継手２の軸部５に形
成されたセレーション７の径サイズやナックル１４の形
状から軸受の仕様が制約されている。
軸受装置の構造の場合、車両仕様から決まる捩り強度に
より、ハブ輪１に嵌合する等速自在継手２の軸部５に形
成されたセレーション７の径サイズやナックル１４の形
状から軸受の仕様が制約されている。
【００１０】近年の車両の軽量化に大きく寄与しようと
すると、例えば、等速自在継手２において、内方継手部
材１１及び外方継手部材３のトラック溝間に組み込まれ
たトルク伝達ボール１２の個数を増加させることによ
り、各トルク伝達ボール１２の外径を小さくし、これに
よって外方継手部材３の外径を小さくして装置全体の軽
量化を図ることが可能であるが、この程度の軽量化しか
望めないというのが現状であった。
すると、例えば、等速自在継手２において、内方継手部
材１１及び外方継手部材３のトラック溝間に組み込まれ
たトルク伝達ボール１２の個数を増加させることによ
り、各トルク伝達ボール１２の外径を小さくし、これに
よって外方継手部材３の外径を小さくして装置全体の軽
量化を図ることが可能であるが、この程度の軽量化しか
望めないというのが現状であった。
【００１１】そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、車両側のナッ
クル等のレイアウトを変更することなく、ホイール側の
軽量化を実現し得る車輪軸受装置を提供することにあ
る。
されたもので、その目的とするところは、車両側のナッ
クル等のレイアウトを変更することなく、ホイール側の
軽量化を実現し得る車輪軸受装置を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、複列の軌道面を有し、
車体側の取付け部材に連結固定される外方部材と、その
外方部材の軌道面と対向する複列の軌道面が形成され、
車輪が取り付けられる内方部材と、前記外方部材と内方
部材のそれぞれの軌道面間に介装された複列の転動体と
からなり、車輪を車体に回転自在に支持する車輪軸受装
置において、前記内方部材は、複列の軌道面のうち一方
の軌道面をアウトボード側に直接形成したハブ輪と、他
方の軌道面を外周に形成した別体の内輪とで形成し、前
記ハブ輪と内輪の対向する端面を突き合わせ状態に配置
したことを特徴とする（請求項１）。
の技術的手段として、本発明は、複列の軌道面を有し、
車体側の取付け部材に連結固定される外方部材と、その
外方部材の軌道面と対向する複列の軌道面が形成され、
車輪が取り付けられる内方部材と、前記外方部材と内方
部材のそれぞれの軌道面間に介装された複列の転動体と
からなり、車輪を車体に回転自在に支持する車輪軸受装
置において、前記内方部材は、複列の軌道面のうち一方
の軌道面をアウトボード側に直接形成したハブ輪と、他
方の軌道面を外周に形成した別体の内輪とで形成し、前
記ハブ輪と内輪の対向する端面を突き合わせ状態に配置
したことを特徴とする（請求項１）。
【００１３】本発明の車輪軸受装置では、ハブ輪と内輪
とを軸方向に突き合わせた状態に配置した構造を採用し
たことにより、装置全体が軸方向にコンパクト化され、
これによって設計自由度も増加する。すなわち、ハブ輪
と内輪からなる内方部材に結合される等速自在継手のセ
ンターがアウトボード側に変更されれば、キングピン軸
線上に一致することも可能になる。このようにキングピ
ン軸線上に継手センターが一致すれば、車両の旋回時、
等速自在継手にモーメント荷重が作用せず、操舵安定性
および走行安定性が向上する。また、複列の軌道面のう
ち、インボード側の軌道面が寿命的に厳しい箇所である
ため、そのインボード側の軌道面を形成する内輪をハブ
輪と別体にしたことにより、内輪の材質選定の自由度が
上がり、寿命の向上が図れる。さらに、ハブ輪に内輪を
圧入する構造を有するタイプの車輪軸受装置よりも軸受
すきまの設定が確実で組み立て工数の低減が図れる。
とを軸方向に突き合わせた状態に配置した構造を採用し
たことにより、装置全体が軸方向にコンパクト化され、
これによって設計自由度も増加する。すなわち、ハブ輪
と内輪からなる内方部材に結合される等速自在継手のセ
ンターがアウトボード側に変更されれば、キングピン軸
線上に一致することも可能になる。このようにキングピ
ン軸線上に継手センターが一致すれば、車両の旋回時、
等速自在継手にモーメント荷重が作用せず、操舵安定性
および走行安定性が向上する。また、複列の軌道面のう
ち、インボード側の軌道面が寿命的に厳しい箇所である
ため、そのインボード側の軌道面を形成する内輪をハブ
輪と別体にしたことにより、内輪の材質選定の自由度が
上がり、寿命の向上が図れる。さらに、ハブ輪に内輪を
圧入する構造を有するタイプの車輪軸受装置よりも軸受
すきまの設定が確実で組み立て工数の低減が図れる。
【００１４】前記ハブ輪と内輪の突き合わせ端部に連結
環を装着すれば（請求項２）、ハブ輪と内輪とを突き合
わせた状態で配置した内方部材に結合された等速自在継
手を取り外すとき、前記内輪が外方継手部材に残り、車
輪軸受装置から抜脱することはなく、等速自在継手と簡
単に分離可能な構造とすることができる。
環を装着すれば（請求項２）、ハブ輪と内輪とを突き合
わせた状態で配置した内方部材に結合された等速自在継
手を取り外すとき、前記内輪が外方継手部材に残り、車
輪軸受装置から抜脱することはなく、等速自在継手と簡
単に分離可能な構造とすることができる。
【００１５】前記ハブ輪の内周にセレーション又はスプ
ラインと嵌合面を形成し（請求項３）、その嵌合面を、
内輪の内径よりも小径に形成すれば（請求項４）、等速
自在継手の軸部を内方部材の内径にその内輪側から挿入
する際の作業が容易になり、組み立て性の向上が図れ
る。
ラインと嵌合面を形成し（請求項３）、その嵌合面を、
内輪の内径よりも小径に形成すれば（請求項４）、等速
自在継手の軸部を内方部材の内径にその内輪側から挿入
する際の作業が容易になり、組み立て性の向上が図れ
る。
【００１６】前記内輪を高炭素鋼で形成し、その芯部ま
で焼入れ硬化されたものを使用すれば（請求項５）、寿
命的に厳しい箇所であるインボード側の軌道面の短寿命
を抑制することができて寿命の向上が図れる。
で焼入れ硬化されたものを使用すれば（請求項５）、寿
命的に厳しい箇所であるインボード側の軌道面の短寿命
を抑制することができて寿命の向上が図れる。
【００１７】また、前記ハブ輪の軌道面から内輪との突
き合わせ端面まで焼入れによる硬化層が形成されれば
（請求項６）、ハブ輪の突き合わせ端面の表面が硬くな
り、内輪との突き合わせによる摩耗を抑制することがで
き、摩耗による軸受内部の予圧の減少やそれによるアキ
シャルすきまの増加などを防止できて軸受寿命や剛性の
維持が図れる。
き合わせ端面まで焼入れによる硬化層が形成されれば
（請求項６）、ハブ輪の突き合わせ端面の表面が硬くな
り、内輪との突き合わせによる摩耗を抑制することがで
き、摩耗による軸受内部の予圧の減少やそれによるアキ
シャルすきまの増加などを防止できて軸受寿命や剛性の
維持が図れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１乃至図８
に基づいて以下に詳述する。
に基づいて以下に詳述する。
【００１９】図１はハブ輪４１ａ、内輪６０ａおよび外
輪５５からなる車軸軸受４４を示し、図２はその車軸軸
受４４に等速自在継手４２を結合し、それらアッセンブ
リ体をナックル５４に取り付けた状態を示す。この実施
形態は、ハブ輪４１ａおよび内輪６０ａに等速自在継手
４２の軸部４５ａをボルト７２で結合させた構造のもの
である。
輪５５からなる車軸軸受４４を示し、図２はその車軸軸
受４４に等速自在継手４２を結合し、それらアッセンブ
リ体をナックル５４に取り付けた状態を示す。この実施
形態は、ハブ輪４１ａおよび内輪６０ａに等速自在継手
４２の軸部４５ａをボルト７２で結合させた構造のもの
である。
【００２０】図１および図２に示す実施形態の車輪軸受
装置は、ハブ輪４１ａおよびそのハブ輪４１ａと別体の
内輪６０ａからなる内方部材と、外方部材である外輪５
５とで構成された車軸軸受４４と、等速自在継手４２と
を具備する。等速自在継手４２は、外方継手部材４３ａ
の軸部４５ａをハブ輪４１ａおよび内輪６０ａに挿通
し、その軸部４５ａの外径及びハブ輪４１ａの内径に形
成されたセレーション（又はスプライン）４７，４８に
よりハブ輪４１ａとトルク伝達可能なように結合され、
ボルト７２により車軸軸受４４に固定されている。
装置は、ハブ輪４１ａおよびそのハブ輪４１ａと別体の
内輪６０ａからなる内方部材と、外方部材である外輪５
５とで構成された車軸軸受４４と、等速自在継手４２と
を具備する。等速自在継手４２は、外方継手部材４３ａ
の軸部４５ａをハブ輪４１ａおよび内輪６０ａに挿通
し、その軸部４５ａの外径及びハブ輪４１ａの内径に形
成されたセレーション（又はスプライン）４７，４８に
よりハブ輪４１ａとトルク伝達可能なように結合され、
ボルト７２により車軸軸受４４に固定されている。
【００２１】この等速自在継手４２は、前記外方継手部
材４３ａの他、ドライブシャフト５０の端部に取り付け
られた内方継手部材５１と、内方継手部材５１及び外方
継手部材４３ａのトラック溝間に組み込まれた複数のト
ルク伝達ボール５２と、内方継手部材５１の外球面と外
方継手部材４３ａの内球面との間に介在してトルク伝達
ボール５２を支持する保持器５３とで構成されている。
材４３ａの他、ドライブシャフト５０の端部に取り付け
られた内方継手部材５１と、内方継手部材５１及び外方
継手部材４３ａのトラック溝間に組み込まれた複数のト
ルク伝達ボール５２と、内方継手部材５１の外球面と外
方継手部材４３ａの内球面との間に介在してトルク伝達
ボール５２を支持する保持器５３とで構成されている。
【００２２】この軸受装置は、ハブ輪４１ａを回転自在
に支持した構造を有し、そのハブ輪４１ａに車輪ホイー
ル（図示せず）が固定され、車軸軸受４４を取付け部材
であるナックル５４を介して車体の懸架装置（図示せ
ず）によって支持する。
に支持した構造を有し、そのハブ輪４１ａに車輪ホイー
ル（図示せず）が固定され、車軸軸受４４を取付け部材
であるナックル５４を介して車体の懸架装置（図示せ
ず）によって支持する。
【００２３】ハブ輪４１ａはそのアウトボード側の一端
部外径に一体的に形成された車輪取付けフランジ７０を
備え、このフランジ７０の円周方向等間隔位置に車輪ホ
イールを固定するためのハブボルト７１が取り付けられ
ている。このハブ輪４１ａのフランジ７０には、前記ハ
ブボルト７１によりブレーキロータ（図示せず）が固定
されている。
部外径に一体的に形成された車輪取付けフランジ７０を
備え、このフランジ７０の円周方向等間隔位置に車輪ホ
イールを固定するためのハブボルト７１が取り付けられ
ている。このハブ輪４１ａのフランジ７０には、前記ハ
ブボルト７１によりブレーキロータ（図示せず）が固定
されている。
【００２４】また、外輪５５は、その外径に一体的に形
成された車体取付けフランジ６５を備え、このフランジ
６５の円周方向に沿って複数箇所に形成された雌ねじ６
６にボルト６７を螺着することによりフランジ６５とナ
ックル５４とを連結固定している。
成された車体取付けフランジ６５を備え、このフランジ
６５の円周方向に沿って複数箇所に形成された雌ねじ６
６にボルト６７を螺着することによりフランジ６５とナ
ックル５４とを連結固定している。
【００２５】車軸軸受４４は、複列アンギュラ玉軸受構
造で、外輪５５の内径面に複列の軌道面５６，５７が形
成され、この外輪５５の軌道面５６，５７と対向する複
列の軌道面５８，５９のうち、一方（アウトボード側）
の軌道面５８は前記ハブ輪４１ａの外径に直接的に形成
され、他方（インボード側）の軌道面５９は等速自在継
手４２の軸部根元部位の肩部に嵌合された内輪６０ａの
外径に形成されている。また、外輪５５とハブ輪４１ａ
及び内輪６０ａの軌道面間に複列の転動体６１，６２を
介在させ、各列の転動体６１，６２を保持器６３，６４
により円周方向等間隔に支持した構造を有する。なお、
車軸軸受４４に対して外部からの異物の侵入や内部に充
填したグリースの漏出を防止するため、シール６８，６
９が外輪５５とハブ輪４１ａおよび内輪６０ａとの間に
設けられている。
造で、外輪５５の内径面に複列の軌道面５６，５７が形
成され、この外輪５５の軌道面５６，５７と対向する複
列の軌道面５８，５９のうち、一方（アウトボード側）
の軌道面５８は前記ハブ輪４１ａの外径に直接的に形成
され、他方（インボード側）の軌道面５９は等速自在継
手４２の軸部根元部位の肩部に嵌合された内輪６０ａの
外径に形成されている。また、外輪５５とハブ輪４１ａ
及び内輪６０ａの軌道面間に複列の転動体６１，６２を
介在させ、各列の転動体６１，６２を保持器６３，６４
により円周方向等間隔に支持した構造を有する。なお、
車軸軸受４４に対して外部からの異物の侵入や内部に充
填したグリースの漏出を防止するため、シール６８，６
９が外輪５５とハブ輪４１ａおよび内輪６０ａとの間に
設けられている。
【００２６】このようにアウトボード側の軌道面５８が
形成されたハブ輪４１ａとインボード側の軌道面５９が
形成された内輪６０ａとを、その端面同士を突き合わせ
状態に配置し、その内輪６０ａを等速自在継手４２の軸
部根元部位の肩部に嵌合させた構造とする。これによ
り、装置全体が軸方向にコンパクト化され、これによっ
て設計自由度も増加する。すなわち、ハブ輪４１ａと内
輪６０ａからなる内方部材に結合される等速自在継手４
２のセンターがアウトボード側に変更されれば、キング
ピン軸線上に一致することも可能になる。このようにキ
ングピン軸線上に継手センターが一致すれば、車両の旋
回時、等速自在継手４２にモーメント荷重が作用せず、
操舵安定性および走行安定性が向上する。
形成されたハブ輪４１ａとインボード側の軌道面５９が
形成された内輪６０ａとを、その端面同士を突き合わせ
状態に配置し、その内輪６０ａを等速自在継手４２の軸
部根元部位の肩部に嵌合させた構造とする。これによ
り、装置全体が軸方向にコンパクト化され、これによっ
て設計自由度も増加する。すなわち、ハブ輪４１ａと内
輪６０ａからなる内方部材に結合される等速自在継手４
２のセンターがアウトボード側に変更されれば、キング
ピン軸線上に一致することも可能になる。このようにキ
ングピン軸線上に継手センターが一致すれば、車両の旋
回時、等速自在継手４２にモーメント荷重が作用せず、
操舵安定性および走行安定性が向上する。
【００２７】また、複列の軌道面５８，５９のうち、イ
ンボード側の軌道面５９が寿命的に厳しい箇所であるた
め、そのインボード側の軌道面５９を形成する内輪６０
ａをハブ輪４１ａと別体にしたことにより、内輪６０ａ
の材質選定の自由度が上がる。すなわち、内輪６０ａを
高炭素鋼で形成し、その芯部まで焼入れ硬化されたもの
を使用すれば、寿命的に厳しい箇所であるインボード側
の軌道面５９の寿命の向上が図れる。さらに、従来のよ
うにハブ輪１に内輪２０を圧入するタイプの車輪軸受装
置（図９および図１０参照）よりも軸受すきまの設定が
確実で組み立て工数の低減が図れ、内輪６０ａを圧入す
る部位の肉厚分、ハブ輪４１ａの軽量化と軸受のコンパ
クト化が可能となる。
ンボード側の軌道面５９が寿命的に厳しい箇所であるた
め、そのインボード側の軌道面５９を形成する内輪６０
ａをハブ輪４１ａと別体にしたことにより、内輪６０ａ
の材質選定の自由度が上がる。すなわち、内輪６０ａを
高炭素鋼で形成し、その芯部まで焼入れ硬化されたもの
を使用すれば、寿命的に厳しい箇所であるインボード側
の軌道面５９の寿命の向上が図れる。さらに、従来のよ
うにハブ輪１に内輪２０を圧入するタイプの車輪軸受装
置（図９および図１０参照）よりも軸受すきまの設定が
確実で組み立て工数の低減が図れ、内輪６０ａを圧入す
る部位の肉厚分、ハブ輪４１ａの軽量化と軸受のコンパ
クト化が可能となる。
【００２８】前記ハブ輪４１ａの内径に、セレーション
４８を形成すると共に等速自在継手４２の軸部４５ａと
の嵌合面７４を形成し、その嵌合面７４を、内輪６０ａ
の内径よりも小径としている。このように内輪６０ａの
内径をハブ輪４１ａの内径の嵌合面７４よりも大径にす
れば、等速自在継手４２の軸部４５ａを内輪６０ａおよ
びハブ輪４１ａの内径にその内輪側から挿入する際の作
業が容易になり、組み立て性の向上と軸部４５ａの強度
向上が図れる。
４８を形成すると共に等速自在継手４２の軸部４５ａと
の嵌合面７４を形成し、その嵌合面７４を、内輪６０ａ
の内径よりも小径としている。このように内輪６０ａの
内径をハブ輪４１ａの内径の嵌合面７４よりも大径にす
れば、等速自在継手４２の軸部４５ａを内輪６０ａおよ
びハブ輪４１ａの内径にその内輪側から挿入する際の作
業が容易になり、組み立て性の向上と軸部４５ａの強度
向上が図れる。
【００２９】なお、前述した実施形態では、ハブ輪４１
ａと等速自在継手４２の外方継手部材４３ａとをボルト
７２により結合させた構造であるが、この構造以外に、
例えば図３に示すようにハブ輪４１ａと等速自在継手４
２とをナット４９により結合させた構造、すなわち、等
速自在継手４２の外方継手部材４３ｂの軸部４５ｂをナ
ット４９によりハブ輪４１ａに固定した構造とすること
も可能である。さらに図４に示すようにハブ輪４１ａの
端部から突出する外方継手部材４３ｃの軸部４５ｃの端
部を加締めによる塑性変形でもって両者を結合させた構
造であってもよい。
ａと等速自在継手４２の外方継手部材４３ａとをボルト
７２により結合させた構造であるが、この構造以外に、
例えば図３に示すようにハブ輪４１ａと等速自在継手４
２とをナット４９により結合させた構造、すなわち、等
速自在継手４２の外方継手部材４３ｂの軸部４５ｂをナ
ット４９によりハブ輪４１ａに固定した構造とすること
も可能である。さらに図４に示すようにハブ輪４１ａの
端部から突出する外方継手部材４３ｃの軸部４５ｃの端
部を加締めによる塑性変形でもって両者を結合させた構
造であってもよい。
【００３０】次に、本発明の他の実施形態として、図５
乃至図７に示す構造のものがある。同図に示す各実施形
態の軸受装置は、いずれも、前記ハブ輪４１ｂと内輪６
０ｂの突き合わせ端部に連結環７３を装着した構造を有
する。このような構造としたことにより、ハブ輪４１ｂ
と内輪６０ｂとを突き合わせた状態で配置した内方部材
に結合された等速自在継手４２を取り外すとき、前記内
輪６０ｂが外方継手部材４３ａ，４３ｂに残り、車軸軸
受４４から内輪６０ｂが抜脱することはなく、等速自在
継手４２と簡単に分離可能な構造とすることができる。
乃至図７に示す構造のものがある。同図に示す各実施形
態の軸受装置は、いずれも、前記ハブ輪４１ｂと内輪６
０ｂの突き合わせ端部に連結環７３を装着した構造を有
する。このような構造としたことにより、ハブ輪４１ｂ
と内輪６０ｂとを突き合わせた状態で配置した内方部材
に結合された等速自在継手４２を取り外すとき、前記内
輪６０ｂが外方継手部材４３ａ，４３ｂに残り、車軸軸
受４４から内輪６０ｂが抜脱することはなく、等速自在
継手４２と簡単に分離可能な構造とすることができる。
【００３１】なお、図５はハブ輪４１ｂ、内輪６０ｂお
よび外輪５５からなる車軸軸受４４を示し、図６はその
車軸軸受４４に等速自在継手４２を取り付け、それらア
ッセンブリ体をナックル５４に取り付けた状態を示す。
この実施形態は、ハブ輪４１ｂおよび内輪６０ｂに等速
自在継手４２の軸部４５ａをボルト７２で結合させた構
造のものである。図７はハブ輪４１ｂおよび内輪６０ｂ
に等速自在継手４２の軸部４５ｂをナット４９で結合さ
せた構造のものを示す。図５乃至図７に示す実施形態
は、車軸軸受４４と等速自在継手４２とを分離可能な構
造としたものである。
よび外輪５５からなる車軸軸受４４を示し、図６はその
車軸軸受４４に等速自在継手４２を取り付け、それらア
ッセンブリ体をナックル５４に取り付けた状態を示す。
この実施形態は、ハブ輪４１ｂおよび内輪６０ｂに等速
自在継手４２の軸部４５ａをボルト７２で結合させた構
造のものである。図７はハブ輪４１ｂおよび内輪６０ｂ
に等速自在継手４２の軸部４５ｂをナット４９で結合さ
せた構造のものを示す。図５乃至図７に示す実施形態
は、車軸軸受４４と等速自在継手４２とを分離可能な構
造としたものである。
【００３２】図１乃至図７に示す各実施形態の車輪軸受
装置では、ハブ輪４１ａ，４１ｂと内輪６０ａ，６０ｂ
を突き合わせ状態に配置し、その内輪６０ａ，６０ｂを
等速自在継手４２の軸部根元部位の肩部に嵌合させた構
造としたことにより、内輪６０ａ，６０ｂを嵌合する部
位の肉厚分、ハブ輪４１ａ，４１ｂの内径に形成された
セレーション４８の径サイズを大きくすることができ
る。従って、その分セレーション４８の歯数を増やすこ
とができる。さらに、ハブ輪４１ａ，４１ｂと等速自在
継手４２の軸部４５ａ〜４５ｃとの結合部分でのトルク
伝達容量が大きくできるので、セレーション嵌合幅を従
来よりも小さく設計することができるため、装置全体の
軸方向寸法を小さくすることができると共に、ハブ輪４
１ａ，４１ｂと等速自在継手４２の剛性の向上が図れ
る。また、等速自在継手４２の軸部４５ａ〜４５ｃの外
径を大きくすることができ、これにより、その軸部４５
ａ〜４５ｃの中空化が可能となって装置全体のさらなる
軽量化を実現容易にする。
装置では、ハブ輪４１ａ，４１ｂと内輪６０ａ，６０ｂ
を突き合わせ状態に配置し、その内輪６０ａ，６０ｂを
等速自在継手４２の軸部根元部位の肩部に嵌合させた構
造としたことにより、内輪６０ａ，６０ｂを嵌合する部
位の肉厚分、ハブ輪４１ａ，４１ｂの内径に形成された
セレーション４８の径サイズを大きくすることができ
る。従って、その分セレーション４８の歯数を増やすこ
とができる。さらに、ハブ輪４１ａ，４１ｂと等速自在
継手４２の軸部４５ａ〜４５ｃとの結合部分でのトルク
伝達容量が大きくできるので、セレーション嵌合幅を従
来よりも小さく設計することができるため、装置全体の
軸方向寸法を小さくすることができると共に、ハブ輪４
１ａ，４１ｂと等速自在継手４２の剛性の向上が図れ
る。また、等速自在継手４２の軸部４５ａ〜４５ｃの外
径を大きくすることができ、これにより、その軸部４５
ａ〜４５ｃの中空化が可能となって装置全体のさらなる
軽量化を実現容易にする。
【００３３】以上で説明した各実施形態の車輪軸受装置
では、ハブ輪４１ａ，４１ｂと内輪６０ａ，６０ｂとを
軸方向に突き合わせた状態に配置した構造を有し、内輪
６０ａ，６０ｂが高炭素鋼のずぶ焼きのためにその表面
硬度がロックウェル硬さＨＲＣ６０程度であることか
ら、ハブ輪４１ａ，４１ｂの突き合わせ端面まで焼入れ
されていない生の状態ではそのハブ輪４１ａ，４１ｂの
突き合わせ端面が摩耗する虞がある。
では、ハブ輪４１ａ，４１ｂと内輪６０ａ，６０ｂとを
軸方向に突き合わせた状態に配置した構造を有し、内輪
６０ａ，６０ｂが高炭素鋼のずぶ焼きのためにその表面
硬度がロックウェル硬さＨＲＣ６０程度であることか
ら、ハブ輪４１ａ，４１ｂの突き合わせ端面まで焼入れ
されていない生の状態ではそのハブ輪４１ａ，４１ｂの
突き合わせ端面が摩耗する虞がある。
【００３４】そこで、例えば図１に示す実施形態のハブ
輪４１ａの場合、図８に示すようにそのハブ輪４１ａの
軌道面５８から内輪６０ａ（図２〜４参照）との突き合
わせ端面７５まで焼入れによる硬化層７６，７７を形成
する。これは、ハブ輪４１ａの軌道面５８を焼入れ処理
するに際して、同図（ａ）に示すようにハブ輪４１ａの
突き合わせ端面７５への焼き抜けにより硬化層７６を形
成するか、あるいは、同図（ｂ）に示すようにハブ輪４
１ａの突き合わせ端面７５を強制的に全面焼入れするこ
とにより硬化層７７を形成することにより実現できる。
硬化層７６，７７の表面硬度は、ロックウェル硬さＨＲ
Ｃ５０以上とし、好ましくはＨＲＣ５８以上とする。な
お、この硬化層７６，７７の形成は、図５に示す等速自
在継手４２と分離可能なタイプのハブ輪４１ｂにも適用
可能である。
輪４１ａの場合、図８に示すようにそのハブ輪４１ａの
軌道面５８から内輪６０ａ（図２〜４参照）との突き合
わせ端面７５まで焼入れによる硬化層７６，７７を形成
する。これは、ハブ輪４１ａの軌道面５８を焼入れ処理
するに際して、同図（ａ）に示すようにハブ輪４１ａの
突き合わせ端面７５への焼き抜けにより硬化層７６を形
成するか、あるいは、同図（ｂ）に示すようにハブ輪４
１ａの突き合わせ端面７５を強制的に全面焼入れするこ
とにより硬化層７７を形成することにより実現できる。
硬化層７６，７７の表面硬度は、ロックウェル硬さＨＲ
Ｃ５０以上とし、好ましくはＨＲＣ５８以上とする。な
お、この硬化層７６，７７の形成は、図５に示す等速自
在継手４２と分離可能なタイプのハブ輪４１ｂにも適用
可能である。
【００３５】ハブ輪４１ａ，４１ｂの突き合わせ端面７
５に硬化層７６，７７を形成したことにより、その表面
が硬くなり、内輪６０ａ，６０ｂとの突き合わせによる
摩耗を抑制することができ、摩耗による軸受内部の予圧
の減少やそれによるアキシャルすきまの増加などを防止
できて軸受寿命や剛性の維持が図れる。
５に硬化層７６，７７を形成したことにより、その表面
が硬くなり、内輪６０ａ，６０ｂとの突き合わせによる
摩耗を抑制することができ、摩耗による軸受内部の予圧
の減少やそれによるアキシャルすきまの増加などを防止
できて軸受寿命や剛性の維持が図れる。
【００３６】なお、ハブ輪４１ａ，４１ｂは、炭素鋼中
の炭素含有量が０．４５〜０．７０ｗｔ％を有する材質
とすればよい。炭素は、強度、耐摩耗性および転動疲労
寿命を向上させる上で、０．４５ｗｔ％以上必要であ
り、０．８０ｗｔ％より多くなると、加工性、被削性お
よび靭性が低下する点でこれを上限とする。
の炭素含有量が０．４５〜０．７０ｗｔ％を有する材質
とすればよい。炭素は、強度、耐摩耗性および転動疲労
寿命を向上させる上で、０．４５ｗｔ％以上必要であ
り、０．８０ｗｔ％より多くなると、加工性、被削性お
よび靭性が低下する点でこれを上限とする。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、複列の軌道面を有し、
車体側の取付け部材に連結固定される外方部材と、その
外方部材の軌道面と対向する複列の軌道面が形成され、
車輪が取り付けられる内方部材と、前記外方部材と内方
部材のそれぞれの軌道面間に介装された複列の転動体と
からなり、車輪を車体に回転自在に支持する車輪軸受装
置において、前記内方部材は、複列の軌道面のうち一方
の軌道面をアウトボード側に直接形成したハブ輪と、他
方の軌道面を外周に形成した別体の内輪とで形成し、前
記ハブ輪と内輪の対向する端面を突き合わせ状態に配置
したことにより、装置全体が軸方向にコンパクト化さ
れ、これによって設計自由度も増加する。内輪の材質選
定の自由度が上がり、寿命の向上が図れる。
車体側の取付け部材に連結固定される外方部材と、その
外方部材の軌道面と対向する複列の軌道面が形成され、
車輪が取り付けられる内方部材と、前記外方部材と内方
部材のそれぞれの軌道面間に介装された複列の転動体と
からなり、車輪を車体に回転自在に支持する車輪軸受装
置において、前記内方部材は、複列の軌道面のうち一方
の軌道面をアウトボード側に直接形成したハブ輪と、他
方の軌道面を外周に形成した別体の内輪とで形成し、前
記ハブ輪と内輪の対向する端面を突き合わせ状態に配置
したことにより、装置全体が軸方向にコンパクト化さ
れ、これによって設計自由度も増加する。内輪の材質選
定の自由度が上がり、寿命の向上が図れる。
【００３８】前記ハブ輪と内輪の突き合わせ端部に連結
環を装着すれば、ハブ輪と内輪とを突き合わせた状態で
配置した内方部材に結合された等速自在継手を取り外す
とき、前記内輪が外方継手部材に残り、軸受から内輪が
抜脱することはなく、軸受と等速自在継手を簡単に分離
可能な構造とすることができる。
環を装着すれば、ハブ輪と内輪とを突き合わせた状態で
配置した内方部材に結合された等速自在継手を取り外す
とき、前記内輪が外方継手部材に残り、軸受から内輪が
抜脱することはなく、軸受と等速自在継手を簡単に分離
可能な構造とすることができる。
【００３９】前記ハブ輪の内周にセレーション又はスプ
ラインと嵌合面を形成し、その嵌合面を、内輪の内径よ
りも小径に形成すれば、等速自在継手の軸部を内方部材
の内径にその内輪側から挿入する際の作業が容易にな
り、組み立て性の向上が図れる。
ラインと嵌合面を形成し、その嵌合面を、内輪の内径よ
りも小径に形成すれば、等速自在継手の軸部を内方部材
の内径にその内輪側から挿入する際の作業が容易にな
り、組み立て性の向上が図れる。
【００４０】前記内輪を高炭素鋼で形成し、その芯部ま
で焼入れ硬化されたものを使用すれば、寿命的に厳しい
箇所であるインボード側の軌道面の寿命の向上が図れ
る。
で焼入れ硬化されたものを使用すれば、寿命的に厳しい
箇所であるインボード側の軌道面の寿命の向上が図れ
る。
【００４１】また、前記ハブ輪の軌道面から内輪との突
き合わせ端面まで焼入れによる硬化層が形成されれば、
ハブ輪の突き合わせ端面の表面が硬くなり、内輪との突
き合わせによる摩耗を抑制することができ、摩耗による
軸受内部の予圧の減少やそれによるアキシャルすきまの
増加などを防止できて軸受寿命や剛性の維持が図れる。
き合わせ端面まで焼入れによる硬化層が形成されれば、
ハブ輪の突き合わせ端面の表面が硬くなり、内輪との突
き合わせによる摩耗を抑制することができ、摩耗による
軸受内部の予圧の減少やそれによるアキシャルすきまの
増加などを防止できて軸受寿命や剛性の維持が図れる。
【図１】本発明の実施形態で、非分離タイプの車輪軸受
装置を示す断面図
装置を示す断面図
【図２】図１の車軸軸受に等速自在継手をボルトにより
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
【図３】図１の車軸軸受に等速自在継手をナットにより
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
【図４】図１の車軸軸受に等速自在継手を加締めにより
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
【図５】本発明の他の実施形態で、分離タイプの車輪軸
受装置を示す断面図
受装置を示す断面図
【図６】図５の車軸軸受に等速自在継手をボルトにより
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
【図７】図５の車軸軸受に等速自在継手をナットにより
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
結合させた車輪軸受装置を示す断面図
【図８】（ａ）は内輪との突き合わせ端面に焼き抜けに
より硬化層を形成したハブ輪を示す断面図 （ｂ）は内輪との突き合わせ端面に全面焼入れにより硬
化層を形成したハブ輪を示す断面図
より硬化層を形成したハブ輪を示す断面図 （ｂ）は内輪との突き合わせ端面に全面焼入れにより硬
化層を形成したハブ輪を示す断面図
【図９】車輪軸受装置の従来例を示す断面図
【図１０】図９の車軸軸受に等速自在継手をナットによ
り結合させた車輪軸受装置を示す断面図
り結合させた車輪軸受装置を示す断面図
４１ａ，４１ｂ 内方部材（ハブ輪） ４７，４８ セレーション ５４ 取付け部材（ナックル） ５５ 外方部材（外輪） ５６，５７ 軌道面 ５８，５９ 軌道面 ６０ａ，６０ｂ 内方部材（内輪） ６１，６２ 転動体 ７３ 連結環 ７４ 嵌合面
Claims (6)
- 【請求項１】 複列の軌道面を有し、車体側の取付け部
材に連結固定される外方部材と、その外方部材の軌道面
と対向する複列の軌道面が形成され、車輪が取り付けら
れる内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの
軌道面間に介装された複列の転動体とからなり、車輪を
車体に回転自在に支持する車輪軸受装置において、前記
内方部材は、複列の軌道面のうち一方の軌道面をアウト
ボード側に直接形成したハブ輪と、他方の軌道面を外周
に形成した別体の内輪とで形成し、前記ハブ輪と内輪の
対向する端面を突き合わせ状態に配置したことを特徴と
する車輪軸受装置。 - 【請求項２】 前記ハブ輪と内輪の突き合わせ端部に連
結環を装着したことを特徴とする請求項１に記載の車輪
軸受装置。 - 【請求項３】 前記ハブ輪の内径にセレーション又はス
プラインと嵌合面を形成したことを特徴とする請求項１
又は２に記載の車輪軸受装置。 - 【請求項４】 前記嵌合面が、内輪の内径よりも小径に
形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の車輪軸受装置。 - 【請求項５】 前記内輪を高炭素鋼で形成し、その芯部
まで焼入れ硬化されていることを特徴とする請求項１乃
至４のいずれかに記載の車輪軸受装置。 - 【請求項６】 前記ハブ輪の軌道面から内輪との突き合
わせ端面まで焼入れによる硬化層が形成されていること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車輪軸
受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000026704A JP4306909B2 (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | 車輪軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000026704A JP4306909B2 (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | 車輪軸受装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007203126A Division JP4846672B2 (ja) | 2007-08-03 | 2007-08-03 | 車軸軸受及び車輪軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001213111A true JP2001213111A (ja) | 2001-08-07 |
| JP4306909B2 JP4306909B2 (ja) | 2009-08-05 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000026704A Expired - Fee Related JP4306909B2 (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | 車輪軸受装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007132526A (ja) * | 2007-02-13 | 2007-05-31 | Ntn Corp | 車輪用軸受装置 |
| US7614796B2 (en) | 2005-05-12 | 2009-11-10 | Ntn Corporation | Wheel support bearing assembly |
| JP2010202125A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Jtekt Corp | 駆動車輪用軸受装置、及びこの駆動車輪用軸受装置の製造方法 |
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-
2000
- 2000-02-03 JP JP2000026704A patent/JP4306909B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US7901143B2 (en) | 2005-05-12 | 2011-03-08 | Ntn Corporation | Wheel support bearing assembly |
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