JP2003072310A - 車輪用軸受装置 - Google Patents
車輪用軸受装置Info
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- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
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- 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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Abstract
着する車輪用軸受装置において、低コストでアノード腐
食を防止した車輪用軸受装置を提供することを目的とし
ている。 【解決手段】この車輪用軸受装置は、内方部材1と外方
部材10と複列の転動体20、20とを備えている。内
方部材1は、ハブ輪2と別体の内輪3とからなり、一端
部に車輪Wを取り付けるための車輪取付フランジ4を有
し、他端部に小径段部5を形成して内輪3を圧入してい
る。ナックルNと外方部材10との当接面、すなわち、
ナックルNの端面と車体取付フランジ11の側面、およ
びナックルNの内径面と外方部材10の外径面には、表
面が絶縁性部材からなるシート15を介在させ、外方部
材10のアノード腐食を防止すると共に、当接面からダ
ストや雨水等が侵入するのを抑制している。
Description
支持する車輪用軸受装置に関するもので、特に、軽量化
を図ったアルミ合金製ナックルに装着する車輪用軸受装
置に関する。
在に支持する車輪用軸受装置は、燃費向上のための軽量
化が進んでいる。近年、車輪用軸受装置は、さらなる軽
量化の追求により、可及的に余肉を排除しスリム化する
ことと、従来、可鍛鋳鉄等からなるナックルに代え、ア
ルミ合金にて形成したものが普及してきている。
が略三分の一で、鋼に対して剛性不足のため厚肉構造に
形成したとしても、少なくとも従来の鋼製ナックルの重
量を半減できる。また、アルミ合金特有の課題とされて
いたが、肉厚差から生じる巣の発生も、近年の鋳造技術
の進歩によって強度に支障のない程度に抑制することが
可能となり、将来アルミ合金製ナックルの普及が拡大す
ると期待されている。
図である。この車輪用軸受装置は、内方部材50と外方
部材60と複列の転動体70、70とを備えている。内
方部材50は、ハブ輪51と別体の内輪52とからな
り、このハブ輪51は、一端部にブレーキロータRを介
して車輪Wを取り付けるための車輪取付フランジ53を
有し、他端部には内輪52を圧入する小径段部54を形
成している。また、ハブ輪51の外周には複列の転走面
のうち一方の転走面51aを、内輪52の外周には他方
の転走面52aをそれぞれ形成している。さらにハブ輪
51の車輪取付フランジ53には円周等配位置に車輪W
を固定するためのハブボルト55を植設している。
に固定したナックルNに取り付けるための車体取付フラ
ンジ61を外周に有し、内周に複列の転走面60a、6
0aを一体に形成している。これら転走面60a、51
aと60a、52a間には保持器71、71で円周等配
に保持した複列の転動体(ボール)70、70を転動自
在に収容している。
装着し、外方部材60と内方部材50との環状空間を密
封し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止す
ると共に、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止して
いる。
カップ状をなすマウス部82と、このマウス部82から
軸方向に延びる軸部83を有している。軸部83は、そ
の外周にセレーション83aを転設し、ハブ輪51の内
径にトルク伝達可能に嵌合している。
部84に衝合した状態で、軸部83の端部に螺合する固
定ナット85によって内方部材50と外側継手部材81
を着脱可能に締結している。この固定ナット85の締付
けトルクを管理することにより、所望の軸受すきまに設
定することができる。
ルNに内嵌し、その車体取付フランジ61をナックルN
の端面に当接させ、締結ボルト64によって外方部材6
0を着脱可能にナックルNに位置決め固定している。車
体取付フランジ61は軽量化のために外郭は略三角形状
又は略四角形状に形成し、その頂点部に締結ボルト64
を螺合する。
足しているため厚肉構造に形成しているが、この肉厚増
大を加味しても素材自体の比重が小さいため、その重量
は半減している。
た車輪用軸受装置において、アルミ合金製ナックルNは
軽量化に寄与する反面、外方部材60のナックルNとの
当接面、すなわち車体取付フランジ61の側面、および
嵌合面にアノード腐食による発錆という技術課題があっ
た。こうした当接面の発錆によって固着することがあ
り、補修点検時の作業性を著しく阻害することがあっ
た。アノード腐食は、大気中で金属同士の電位差に起因
して電流が電解質に向かって流れ、それによって生ずる
酸化反応である。特にアルミ合金と鋼との組み合わせに
おいて、こうした発錆を防止するためには、鋼、すなわ
ち、外方部材60にメッキまたは塗装を施す以外に方法
はなかった。
装を行おうとすると、酸洗い、脱脂等の前処理が必要と
なるばかりでなく、転走面60a、60a等に前処理液
やメッキまたは塗装膜が付着しないようにマスキングす
る必要があった。こうした製造工程の繁雑さに加え、メ
ッキまたは塗装表面の性状管理も必要となり、コストア
ップを招来することになる。また、フレッティング摩耗
や補修点検時にメッキや塗装表面が剥がれる恐れがあ
り、長期間安定した初期機能を維持するためには、この
アノード腐食のために強固なメッキまたは塗装を余儀な
くされ、さらにコストアップを招来する要因になってい
た。
たもので、軽量化のためアルミ合金製としたナックルに
装着する車輪用軸受装置において、低コストでアノード
腐食を防止した車輪用軸受装置を提供することを目的と
している。
本発明のうち請求項1記載の発明は、アルミ合金製ナッ
クルに固定するための車体取付フランジを外周に有し、
内周に複列の転走面を形成した外方部材と、一端に車輪
取付フランジを有し、前記転走面のそれぞれに対向する
転走面を形成した内方部材と、これら対向する転走面間
に収容した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を
回転自在に支承する車輪用軸受装置において、前記車体
取付フランジと前記ナックルとの当接面に、少なくとも
表面が絶縁性部材からなるシートを介在させた構成を採
用した。
の当接面に、絶縁性シートを介在させることにより、ア
ノード腐食による外方部材の発錆を防止することができ
ると共に、補修点検時にシート単品を交換することが可
能となり、低コストで長期間安定した初期の密封性を維
持することができる。
シートが鋼鈑製の芯金に絶縁性部材の被膜を形成してな
る構成を採用すれば、シートの剛性が増大して組立性が
向上する。
金が鋼鈑をプレス加工で形成すれば、シートを低コスト
で所望の形状に成形することができる。
ートが、前記車体取付フランジに沿った外郭をなし、前
記ナックルと外方部材とを締結するためのボルトが貫通
する穿孔を有するフランジ部と、このフランジ部から軸
方向に延設し、前記ナックルと外方部材との嵌合面に介
在する円筒部を備えていれば、シートの組立性が向上す
るだけでなく、当接面の密封性を向上させ、長期間安定
した初期機能を維持することができる。
に記載の発明のように、絶縁性部材が合成ゴム、または
アラミド繊維、合成繊維、無機充填材の中の一種、また
は複数を含む部材からなる構成とすることにより、均一
に薄い被膜層を形成することができ、無害で長期間安定
した初期機能を維持することができる。
のように、絶縁性部材の表面にグラファイト層を形成す
れば、高い締付荷重を受けてもフランジ面等に粘着する
ことがなく、補修点検作業が極めて簡便になる。
縁性部材を射出成形可能な合成樹脂とすれば、量産に適
し、低コストで所望の形状に成形することができる。
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る車輪
用軸受装置の実施形態を示す縦断面図である。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
となる側をアウトボード側、中央寄りとなる側をインボ
ード側という。
部材10と複列の転動体20、20とを備えている。内
方部材1は、ハブ輪2と別体の内輪3とからなり、この
ハブ輪2は一端部にブレーキロータRを介して車輪Wを
取り付けるための車輪取付フランジ4を有し、他端部に
内輪3を圧入する小径段部5を形成している。また、ハ
ブ輪2の外周にアウトボード側転走面2aを、内輪3の
外周にインボード側転走面3aをそれぞれ形成してい
る。さらにハブ輪2の車輪取付フランジ4には円周等配
位置に車輪Wを固定するためのハブボルト6を植設して
いる。
り、少なくとも転走面2aと小径段部5の表面には高周
波焼入れにより硬化層を形成している。一方、内輪3は
SUJ2等の軸受鋼で形成し、ズブ焼入れにより芯部ま
で硬化させている。
ンジ11を外方部材10の外周に有し、内周に前述した
転走面2a、3aに対向する複列の転走面10a、10
aを形成している。これら転走面10a、2aと10
a、3a間には複列の転動体(ボール)20、20を収
容し、車体に対して車輪Wを回転自在に支承している。
21、21は複列の転動体20、20を転動可能に保持
する保持器で、PA66等の合成樹脂で形成している。
を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防
止すると共に、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止
している。ここで転動体20、20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。また、所謂第3世代の車輪用軸受装置を例示した
が、本発明はこの構造に限定されるものではない。
示しない内輪、ケージ、およびトルク伝達ボールとから
なる。外側継手部材31はカップ状のマウス部32と、
このマウス部32から軸方向に延びる軸部33を有し、
この軸部33の外周にトルク伝達手段となるセレーショ
ン33aを転設している。このセレーション33aをは
じめ、外側継手部材31の内周に形成したトラック溝3
1a、および肩部34は高周波焼入れにより表面に所望
の硬化層を形成し、耐摩耗性を確保している。
4に衝合させた状態で、軸部33の先端に螺合した固定
ナット35により緊締し、内方部材1と外側継手部材3
1とを着脱可能に締結している。この固定ナット35の
締付トルクを所定値に規制することにより、所望の軸受
すきま範囲に管理することができる。なお、予め所望の
軸受すきま範囲に管理したハブ輪と内輪との組み合わせ
において、ハブ輪の端部を外径方向に加締め、ハブ輪の
塑性変形によって内輪を位置決め固定した、所謂セルフ
リテイン方式の内方部材であっても良い。
10を内嵌すると共に、ナックルNの端面に車体取付フ
ランジ11を衝合し、締結ボルト14によって外方部材
10を位置決め固定している。また、車体取付フランジ
11は軽量化のために外郭は略三角形状又は略四角形状
に形成し、その頂点部に締結ボルト14を螺合してい
る。
なわち、ナックルNの端面と車体取付フランジ11の側
面、およびナックルNの内径面と外方部材10の外径面
には、図2に示すようなシート15を介在させ、外方部
材10のアノード腐食を防止すると共に、当接面からダ
ストや雨水等が侵入して外方部材10が発錆するのを抑
制している。
打ち抜き成形した芯金16と、この芯金16の両表面に
合成ゴム、またはアラミド繊維、合成繊維、無機充填材
の中で一種、または複数を含むコンパウンドを均一に薄
く被覆したパッキン層16aとからなる。こうしたシー
ト15は金型による打ち抜き加工により良好な寸法精度
を有し、高い締付荷重を受けても横流れせず、極めて高
いトルク保持力を持っている。また、ケバ等の発生もな
く、有害なアスベストを含んでいないため製造環境に優
しい。
郭に沿った形状に成形し、締結ボルト14が貫通する穿
孔15aを有するフランジ部15bと、このフランジ部
15bから軸方向に延び、外方部材10の外径に嵌合す
る円筒部15cを形成している。この円筒部15cによ
り、嵌合面の密封性を高めると共に、シート15を外方
部材10に組立る際、シート15の穿孔15aと車体取
付フランジ11に形成しているボルト孔11aとの位相
がずれるのを防止することができ、組立作業が格段に向
上する。
た鋼鈑で形成すれば、断面が露出した打ち抜き面が発錆
し、それが進展して当接面の密封性が低下するのを防止
することもできる。また、芯金16に被覆するパッキン
層16aの厚さは密封性を考え、0.05〜0.15m
mが好ましい。0.05mm未満では、所望の密封性を
発揮することは難しく、また、0.15mmを超えても
密封性に顕著な変化はなく、かえって取付剛性が低下す
る恐れがある。
にグラファイト処理を施せば、高い締付荷重を受けて
も、車体取付フランジ11の側面等に粘着することはな
く、補修点検時、部品の分解作業が極めて簡便になる。
(ガラス繊維)やCF(炭素繊維)等の補強繊維を含有
したPPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂等の熱
可塑性合成樹脂を射出成形にて形成しても良い。こうし
たシートであれば量産に適し、低コストで所望の形状に
成形することができる。また、補修点検時、シート単品
で交換が可能であるため、低コストで長期間安定した初
期の密封性を維持することができる。
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。
用軸受装置は、軽量化といった所期の技術課題を解決
し、外方部材の車体取付フランジとアルミ合金製ナック
ルとの当接面に、少なくとも表面が絶縁性部材からなる
シートを介在させることにより、アノード腐食による外
方部材の発錆を防止することができる。また、密封性が
高く、補修点検時にシート単品を交換することが可能
で、低コストで長期間安定した初期の密封性を維持する
ことができる。
縦断面図である。
シートの正面図である。 (b)(a)のX−Xに沿った拡大断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】アルミ合金製ナックルに固定するための車
体取付フランジを外周に有し、内周に複列の転走面を形
成した外方部材と、一端に車輪取付フランジを有し、前
記転走面のそれぞれに対向する転走面を形成した内方部
材と、これら対向する転走面間に収容した複列の転動体
とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支承する車輪
用軸受装置において、 前記車体取付フランジと前記ナックルとの当接面に、少
なくとも表面が絶縁性部材からなるシートを介在させた
ことを特徴とする車輪用軸受装置。 - 【請求項2】前記シートが鋼鈑製の芯金に絶縁性部材の
被膜を形成してなる請求項1に記載の車輪用軸受装置。 - 【請求項3】前記芯金がプレス加工で形成してなる請求
項2に記載の車輪用軸受装置。 - 【請求項4】前記シートが、前記車体取付フランジに沿
った外郭をなし、前記ナックルと外方部材とを締結する
ためのボルトが貫通する穿孔を有するフランジ部と、こ
のフランジ部から軸方向に延設し、前記ナックルと外方
部材との嵌合面に介在する円筒部とを備えている請求項
1乃至3いずれかに記載の車輪用軸受装置。 - 【請求項5】前記絶縁性部材が合成ゴムからなる請求項
1乃至4いずれかに記載の車輪用軸受装置。 - 【請求項6】前記絶縁性部材が、アラミド繊維、合成繊
維、無機充填材の中の一種、または複数を含む部材から
なる請求項1乃至4いずれかに記載の車輪用軸受装置。 - 【請求項7】さらに、前記絶縁性部材の表面にグラファ
イト層を形成した請求項6に記載の車輪用軸受装置。 - 【請求項8】前記絶縁性部材が射出成形可能な合成樹脂
からなる請求項1に記載の車輪用軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001268232A JP2003072310A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 車輪用軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001268232A JP2003072310A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 車輪用軸受装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003072310A true JP2003072310A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19094246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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