JP2005306257A - Bearing device for wheel with brake rotor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承するブレーキロータ付き車輪用軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a wheel bearing device with a brake rotor that rotatably supports a wheel of an automobile or the like.
自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置は、低コスト化は言うまでもなく、燃費向上のための軽量・コンパクト化が進んでいる。通常、制動装置を構成するブレーキロータは、ハブ輪の一端部に一体形成された車輪取付フランジにボルトを介して固定されるが、最近、更なる軽量・コンパクト化を狙ってブレーキロータがハブ輪に一体化されたものも提案されている。 A wheel bearing device that rotatably supports a wheel with respect to a suspension device of an automobile has been made lighter and more compact for improving fuel efficiency, not to mention cost reduction. Normally, the brake rotor that constitutes the braking device is fixed to a wheel mounting flange integrally formed at one end of the hub wheel via a bolt. Recently, the brake rotor has been designed to further reduce weight and size. An integrated system has been proposed.
このようにブレーキロータがハブ輪に一体結合される場合、単に従来と同様の材料で造られたハブ輪とブレーキロータとを組み合せても、充分な耐久性および信頼性を確保することができない。何故なら、ハブ輪はS53C等の中炭素鋼から造られ、一方、ブレーキロータは鋳鉄から造られているため両者の線膨張係数の差は大きく、温度変化に伴ってその嵌合面、すなわち、車輪取付フランジの外径とブレーキロータの内径との寸法差が無視できない程度に大きくなる可能性がある。こうした寸法差が生じると、嵌合部のシメシロが低下してその支持が不完全になり、制動時に不快な振動や騒音が発生する恐れがある。 When the brake rotor is integrally coupled to the hub wheel as described above, sufficient durability and reliability cannot be ensured even if the hub wheel and brake rotor made of the same material as the conventional one are combined. This is because the hub wheel is made of medium carbon steel such as S53C, while the brake rotor is made of cast iron, so the difference in linear expansion coefficient between them is large. The dimensional difference between the outer diameter of the wheel mounting flange and the inner diameter of the brake rotor may become so large that it cannot be ignored. When such a dimensional difference is generated, the fitting portion is lowered and the support thereof becomes incomplete, and uncomfortable vibration and noise may occur during braking.
こうした問題を解決したものとして、図8に示すようなブレーキロータ付き車輪用軸受装置が知られている。このブレーキロータ付き車輪用軸受装置は、外周に懸架装置(図示せず)に取り付けられる車体取付フランジ51bを一体に有し、内周に複列の外側転走面51a、51aが形成された外方部材51と、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52を一体に有し、外周にこの車輪取付フランジ52から軸方向に延びる円筒状の小径段部53aが形成されたハブ輪53、および小径段部53aに圧入され、外周に前記複列の外側転走面51a、51aに対向する内側転走面54a、54aが形成された一対の内輪54、54とからなる内方部材55と、この内方部材55と外方部材51との間に転動自在に介装された複列の転動体(ボール)56、56とからなる。
As a solution to these problems, a wheel bearing device with a brake rotor as shown in FIG. 8 is known. This wheel bearing device with a brake rotor is integrally provided with a vehicle
車輪取付フランジ52の外径面には、ブレーキロータ57の内径面が締り嵌めで外嵌され、加締固定されている。ここで、ハブ輪53とブレーキロータ57の線膨張係数をほぼ一致させている。すなわち、ハブ輪53はS45C等の中炭素鋼で造られ、一方、ブレーキロータ57は、FCD400等の球状黒鉛鋳鉄で造られている。したがって、両者の線膨張係数の差は0.4×10−6と極く僅かとなり、使用に伴う大きな温度変化に拘わらず、嵌合部のシメシロの変化を小さくし、この嵌合部の支持強度が低下するのを防止することができる。
こうした従来のブレーキロータ付き車輪用軸受装置は、ボルト締結作業がなく、ブレーキロータ57が車輪取付フランジ52に加締固定されているため組立性の向上と軽量・コンパクト化が図れる。しかしながらその反面、以下のような問題が内在している。すなわち、
1.ブレーキロータ57が車輪取付フランジ52に一体化されているため、ブレーキロータのメンテナンスが難しい。
2.軽量化のためにブレーキロータ57にセラミックス強化アルミニウム等の複合材料を使用する場合、その嵌合部を塑性変形させて加締固定するのが難しい。
3.さらに、こうした複合材料をブレーキロータ57に使用する場合、高価な複合材料の使用量が嵩んでコスト高騰を招くことになって好ましくない。
In such a conventional wheel bearing device with a brake rotor, there is no bolt fastening operation, and the
1. Since the
2. When a composite material such as ceramic reinforced aluminum is used for the
3. Further, when such a composite material is used for the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、ブレーキロータの設計自由度を高めたブレーキロータ付き車輪用軸受装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wheel bearing device with a brake rotor which is designed to reduce the weight and size of the device and increase the degree of freedom in designing the brake rotor. .
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1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、外周に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圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材および前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車輪取付フランジにブレーキロータが取り付けられたブレーキロータ付き車輪用軸受装置において、前記ブレーキロータが、中間部材と、この中間部材とは別体の円板状のブレーキディスクとからなり、前記中間部材が、前記車輪取付フランジの外径に嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる取付部とを有し、この取付部に前記ブレーキディスクが固定されている構成を採用した。 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 ring having a small-diameter step formed on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step of the hub ring, an inner rolling surface facing the double-row outer rolling surface is formed. An inner member and a double-row rolling element that is rotatably accommodated between the rolling surfaces of the inner member and the outer member, and a brake rotor is attached to the wheel mounting flange. In the wheel bearing device with a brake rotor, the brake rotor includes an intermediate member and a disc-shaped brake disk separate from the intermediate member, and the intermediate member is fitted to the outer diameter of the wheel mounting flange. From the cylindrical part to be joined And a mounting portion extending outward, and adopt a configuration in which the brake disk is fixed to the mounting portion.
このように、ハブ輪の車輪取付フランジにブレーキロータが取り付けられたブレーキロータ付き車輪用軸受装置において、前記ブレーキロータが、中間部材と、この中間部材とは別体の円板状のブレーキディスクとからなり、前記中間部材が、前記車輪取付フランジの外径に嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる取付部とを有し、この取付部に前記ブレーキディスクが固定されているので、ブレーキディスクにセラミックス強化アルミニウム等の複合部材を使用しても容易に固定することができると共に、線膨張係数等の物性値に左右されずブレーキロータの設計自由度が高くなり、軽量化を図ることができる。 Thus, in the wheel bearing device with a brake rotor in which the brake rotor is mounted on the wheel mounting flange of the hub wheel, the brake rotor includes an intermediate member, and a disc-shaped brake disk separate from the intermediate member. The intermediate member has a cylindrical portion fitted to the outer diameter of the wheel mounting flange and a mounting portion extending radially outward from the cylindrical portion, and the brake disc is fixed to the mounting portion. Therefore, it can be easily fixed even if a composite member such as ceramic reinforced aluminum is used for the brake disc, and the design freedom of the brake rotor is increased regardless of the physical property value such as the linear expansion coefficient. Weight reduction can be achieved.
また、請求項2に記載の発明は、前記中間部材が、前記円筒部から径方向内方に延びる円板状の基部を有し、この基部が前記車輪取付フランジに着脱可能に固定されているので、車輪用軸受装置からブレーキロータを容易に取り外すことができ、ブレーキロータのメンテナンスが容易となる。 According to a second aspect of the present invention, the intermediate member has a disk-shaped base portion extending radially inward from the cylindrical portion, and the base portion is detachably fixed to the wheel mounting flange. Therefore, the brake rotor can be easily detached from the wheel bearing device, and maintenance of the brake rotor is facilitated.
好ましくは、請求項3に記載の発明のように、前記円筒部の肉厚が、前記基部および取付部の肉厚よりも大きく設定されていれば、ブレーキロータの角度剛性を向上させることができる。
Preferably, as in the invention described in
また、請求項4に記載の発明は、前記ブレーキディスクが前記中間部材に着脱可能に固定されているので、車輪用軸受装置からブレーキロータを容易に取り外すことができ、ブレーキロータのメンテナンスが容易となると共に、ブレーキディスクにセラミックス強化アルミニウム等の複合部材を使用しても、高価な複合部材を最小限の容量に抑えてコスト高騰を抑制することができる。
In the invention according to
また、請求項5に記載の発明は、前記中間部材に複数の穿孔または凹所または切欠きが設けられているので、ブレーキロータの軽量化を図ることができる。 In the invention according to claim 5, since the plurality of perforations or recesses or notches are provided in the intermediate member, the weight of the brake rotor can be reduced.
また、請求項6に記載の発明は、前記中間部材が、前記ハブ輪を構成する金属よりも熱伝導率の高い金属材料から形成されているので、ブレーキロータで発生する熱が車輪取付フランジに伝わるのを抑制でき、装置の耐久性を向上させることができる。 According to a sixth aspect of the present invention, since the intermediate member is made of a metal material having a higher thermal conductivity than the metal constituting the hub wheel, heat generated by the brake rotor is applied to the wheel mounting flange. Transmission can be suppressed and durability of the apparatus can be improved.
また、請求項7に記載の発明は、前記ブレーキディスクが複合部材で形成されているので、ブレーキ性能を向上させることができる。
In the invention according to
本発明に係るブレーキロータ付き車輪用軸受装置は、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、外周に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圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材および前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車輪取付フランジにブレーキロータが取り付けられたブレーキロータ付き車輪用軸受装置において、前記ブレーキロータが、中間部材と、この中間部材とは別体の円板状のブレーキディスクとからなり、前記中間部材が、前記車輪取付フランジの外径に嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる取付部とを有し、この取付部に前記ブレーキディスクが固定されているので、ブレーキディスクにセラミックス強化アルミニウム等の複合部材を使用しても容易に固定することができると共に、線膨張係数等の物性値に左右されずブレーキロータの設計自由度が高くなり、軽量化を図ることができる。 The wheel bearing device with a brake rotor according to the present invention has an outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery, a wheel mounting flange on one end, and a small diameter step on the outer periphery. An inner member formed with a formed hub ring, and at least one inner ring press-fitted into a small-diameter step portion of the hub ring, and formed with an inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row; A wheel bearing with a brake rotor, comprising a double row rolling element that is rotatably accommodated between the rolling surfaces of the inner member and the outer member, and a brake rotor attached to the wheel mounting flange. In the apparatus, the brake rotor includes an intermediate member and a disc-shaped brake disc separate from the intermediate member, and the intermediate member is fitted to the outer diameter of the wheel mounting flange; , Radially outside from this cylindrical part Since the brake disc is fixed to the mounting portion, it can be easily fixed even if a composite member such as ceramic reinforced aluminum is used for the brake disc, and the linear expansion coefficient Therefore, the design freedom of the brake rotor is increased regardless of the physical property values, and the weight can be reduced.
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円筒状の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とからなる内方部材と、この内方部材および前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車輪取付フランジにブレーキロータが取り付けられたブレーキロータ付き車輪用軸受装置において、前記ブレーキロータが、前記ハブ輪を構成する金属よりも熱伝導率の高い金属材料からなる中間部材と、この中間部材とは別体の円板状の複合材料からなるブレーキディスクとからなり、前記中間部材が、前記ハブ輪の車輪取付フランジに着脱可能に固定される円板状の基部と、この基部から軸方向に延び、前記車輪取付フランジの外径に所定のガイドすきまを介して嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる取付部とを有し、この取付部に前記ブレーキディスクが着脱可能に固定されている。 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 cylindrical small-diameter stepped portion extending in the axial direction from the inner rolling surface, and a small-diameter stepped portion of the hub wheel are press-fitted to the outer periphery. An inner member comprising an inner ring formed with the other inner rolling surface facing the double row outer rolling surface, and freely rollable between the respective rolling surfaces of the inner member and the outer member. In a wheel bearing device with a brake rotor, wherein the brake rotor has a thermal conductivity higher than that of the metal constituting the hub wheel. Intermediate member made of a high metal material and the intermediate member Consists of a brake disc made of a separate disc-shaped composite material, the intermediate member being detachably fixed to the wheel mounting flange of the hub wheel, and an axial direction from this base portion A cylindrical portion that extends and is fitted to the outer diameter of the wheel mounting flange via a predetermined guide clearance, and a mounting portion that extends radially outward from the cylindrical portion, and the brake disc is mounted on the mounting portion. It is detachably fixed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係るブレーキロータ付き車輪用軸受装置の第1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(図面左側)、中央寄り側をインボード側(図面右側)という。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing device with a brake rotor according to the present invention. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outboard side (left side in the drawing), and the side closer to the center is referred to as the inboard side (right side in the drawing).
このブレーキロータ付き車輪用軸受装置2は駆動輪用であって、ハブ輪1と複列の転がり軸受とをユニット化した、所謂第3世代と称される構成を備えている。
ブレーキロータ付き車輪用軸受装置2は、外方部材4と内方部材3と複列の転動体(ボール)5、5とを有し、外方部材4は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、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4bを一体に有している。内周には複列の外側転走面4a、4aが形成され、高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。
The wheel bearing
The wheel bearing
一方、内方部材3は、前記した外方部材4の外側転走面4a、4aに対向する複列の内側転走面1a、6aが形成されている。これら複列の内側転走面1a、6aのうち一方の内側転走面1aはハブ輪1の外周に、他方の内側転走面6aは、ハブ輪1に圧入された内輪6の外周にそれぞれ一体に形成されている。この場合、内方部材3はハブ輪1と内輪6を指す。
On the other hand, the
ハブ輪1は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、アウトボード側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ7を一体に有し、外周に内側転走面1aと、この内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部1bが形成されている。そして、この小径段部1bに内輪6が圧入されると共に、小径段部1bの端部を径方向に塑性変形させて加締部8が形成されている。この加締部8により、内輪6はハブ輪1に対して軸方向に固定され、所謂セルフリテイン構造をなしている。これにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪1の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
The
なお、ここでは、ハブ輪1に内側転走面1aと、この内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部1bが形成され、この小径段部1bに内輪6が圧入された、所謂第3世代構造を例示したが、これに限らず、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入される、所謂第1または第2世代構造であっても良い。
Here, an inner raceway surface 1a and a cylindrical small-
外方部材4および内方部材3の両転走面間には複列の転動体5、5がそれぞれ収容され、保持器9、9によって転動自在に保持されている。また、外方部材4の端部にはシール10、11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、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
Double row rolling elements 5 and 5 are accommodated between both rolling surfaces of the
また、ハブ輪1には、アウトボード側のシール10が摺接するシールランド部から内側転走面1aおよび小径段部1bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。これにより、車輪取付フランジ7の基部となるシールランド部は耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ7に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪1の耐久性が一層向上する。なお、加締部8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。これにより、加締部8を塑性変形させる時の加工性が向上すると共に、加工時におけるクラック等の発生を防止してその品質の信頼性が向上する。
Further, the
ハブ輪1における車輪取付フランジ7には、周方向等配に車輪を固定するためのハブボルト7aが植設され、車輪取付フランジ7のアウトボード側には、ブレーキロータ12を支持する円筒状のブレーキパイロット部13と、このブレーキパイロット部13からさらにアウトボード側に、ブレーキパイロット部13よりも小径にホイールパイロット部14が一体に形成されている。
A
本実施形態では、ブレーキロータ12は、中間部材15とブレーキディスク16とで構成されている。中間部材15は、ハブ輪1の車輪取付フランジ7に固定される円板状の基部17と、この基部17から軸方向に延び、車輪取付フランジ7の外径に所定のガイドすきまを介して嵌合される円筒部18と、この円筒部18から径方向外方に延びる取付部19とからなり、断面が略クランク形状に形成されている。一方、ブレーキディスク16は、セラミックス強化アルミニウム等の複合材料からなり、円板状に形成されている。これら中間部材15とブレーキディスク16は、ボルト孔20aに嵌挿された複数のボルト20によって締結されている。なお、中間部材15を車輪取付フランジ7の外径でガイドする以外にも、例えば、ブレーキパイロット部13でガイドするようにしても良い。
In the present embodiment, the
中間部材15はアルミニウム合金等の熱伝導率の高い材料からなり、その基部17の周方向等配に穿設されたボルト孔21にナール加工が施されている。これにより、ブレーキロータ12で発生する熱が車輪取付フランジ7に伝わるのを抑制できると共に、ハブボルト7aに中間部材15を容易に固定することができる。この中間部材15に空冷フィン(図示せず)を設けることにより、一層放熱性を向上させることができる。なお、ナール加工を施さなくてもボルト孔21をハブボルト7aに圧入することによって中間部材15を車輪取付フランジ7に固定しても良い。
The
ここで、中間部材15における円筒部18の肉厚b1は、基部17および取付部19の肉厚b2、b3より大きく設定されているので、角度剛性を低下させることなく軽量化することができる。また、ブレーキディスク16が単純な円板状に形成され、ボルト20によって中間部材15に着脱可能に固定されているので、メンテナンスが容易となると共に、セラミックス強化アルミニウム等の複合部材を使用しても容易に固定することができ、かつ高価な複合材料を最小限に抑えてコスト高騰を抑制することができる。さらに、線膨張係数等の物性値に左右されず設計自由度が高くなり、軽量化を図ることができる。
Here, since the wall thickness b1 of the
図2は、前記ブレーキロータ12を構成する中間部材15の変形例を示す断面図である。なお、同一部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
この中間部材22はアルミニウム合金等の軽合金からなり、円板状の基部17と、この基部17から軸方向に延び、車輪取付フランジ7の外径に所定のガイドすきまを介して嵌合される円筒部23と、この円筒部23から径方向外方に延びる取付部19とからなり、断面が略クランク形状に形成されている。円筒部23には、周方向に断続的に穿孔23aが設けられ、一層軽量化が図られている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a modification of the
The
図3は、同じく前記中間部材15の変形例を示す正面図で、前述した実施形態と同一部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
この中間部材24はアルミニウム合金等の軽合金からなり、ハブ輪1の車輪取付フランジ7に固定される円板状の基部25と、この基部25から軸方向に延びる円筒部18と、この円筒部18から径方向外方に延びる取付部26とからなり、断面が略クランク形状に形成されている。基部25には、ボルト孔21、21間に凹所27が設けられている。また、取付部26にも、ボルト孔20a、20a間に凹所28が設けられている。これらの凹所27、28によって中間部材24の一層の軽量化が図られている。なお、凹所27、28は、基部25および取付部26のどちらの側面に設けても良く、また、円筒部18に前述した穿孔23aをさらに設けても良い。
FIG. 3 is a front view showing a modified example of the
The
図4は、前記中間部材24の変形例を示す正面図で、前述した実施形態と同一部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
この中間部材29はアルミニウム合金等の軽合金からなり、ハブ輪1の車輪取付フランジ7に固定される基部30と、この基部30から軸方向に延びる円筒部18と、この円筒部18から径方向外方に延びる取付部31とからなり、断面が略クランク形状に形成されている。基部30には、ボルト孔21、21間に切欠き32が設けられている。また、取付部31にも、ボルト孔20a、20a間に切欠き33が設けられている。これらの切欠き32、33によって中間部材29の一層の軽量化が図られている。なお、切欠き32、33と、前述した実施形態(図3)の凹所27、28とを適宜組み合せても良く、また、円筒部18に前述した穿孔23aをさらに設けても良い。
FIG. 4 is a front view showing a modified example of the
The
図5は本発明に係るブレーキロータ付き車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第1の実施形態とブレーキロータの構成のみが異なるだけで、その他同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。 FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the wheel bearing device with a brake rotor according to the present invention. In this embodiment, only the configuration of the brake rotor is different from that of the first embodiment described above, and the same parts, the same parts, or the parts having the same function are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be given. Omitted.
ハブ輪1’は、そのアウトボード側の端部に車輪取付フランジ7を一体に有し、この車輪取付フランジ7の周方向等配に車輪を固定するためのハブボルト7a’が植設されている。そして、車輪取付フランジ7のアウトボード側にはホイールパイロット部14’が一体に形成されている。
The
本実施形態では、ブレーキロータ34は前述した実施形態と同様、中間部材35とブレーキディスク16とで構成されている。中間部材35は、ハブ輪1’における車輪取付フランジ7の外径に溶接にて固定される円筒部36と、この円筒部36から径方向外方に延びる取付部37とからなり、断面が略L字形状に形成されている。
In the present embodiment, the
ここで、取付部37は外径に行くにしたがって漸次肉厚が減少するよう、断面が尖塔形状に形成されている。これにより、中間部材35の剛性を低下させることなく軽量化を図ることができる。さらに本実施形態では、前述したハブ輪1のブレーキパイロット部13と中間部材15、22、24、29のそれぞれの基部17、25、30を除去することができ(図1乃至図4参照)、一層の軽量・コンパクト化が図れる。なお、中間部材35の固定手段は溶接に限らず、車輪取付フランジ7の外径に中間部材35を嵌合し、その嵌合部の塑性変形によってこの中間部材35を車輪取付フランジ7に加締固定しても良い。
Here, the
図6は本発明に係るブレーキロータ付き車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第1の実施形態(図1)と基本的にブレーキロータの構成のみが異なり、その他同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。 FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of a wheel bearing device with a brake rotor according to the present invention. This embodiment is basically different from the first embodiment (FIG. 1) described above only in the configuration of the brake rotor, and other parts having the same functions, the same parts, or the same functions are denoted by the same reference numerals. Detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、ブレーキロータ38は、中間部材39とブレーキディスク16’とで構成されている。中間部材39は、ハブ輪1の車輪取付フランジ7に固定される円板状の基部40と、この基部40から軸方向に延びる円筒部18と、この円筒部18から径方向外方に延びる取付部41とからなり、断面が略クランク形状に形成されている。一方、ブレーキディスク16’は、セラミックス強化アルミニウム等の複合材料からなり、円板状に形成されている。
In the present embodiment, the
中間部材39は、その基部40が複数のボルト42を介して車輪取付フランジ7’に締結されている。一方、中間部材39とブレーキディスク16’は、溶接によって一体に固定されている。ここで、中間部材39における取付部41のインボード側の側面には、環状の凹部41aが形成されている。この凹部41aにより、取付部41の両縁で確実にブレーキディスク16’と接触することができると共に、溶接時の熱影響を最小限に止め、熱変形を抑制することができ、中間部材39の角度剛性が向上する。
The
図7は本発明に係るブレーキロータ付き車輪用軸受装置の第4の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第3の実施形態(図6)とブレーキロータの構成のみが異なり、その他同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。 FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of a wheel bearing device with a brake rotor according to the present invention. This embodiment is different from the above-described third embodiment (FIG. 6) only in the configuration of the brake rotor, and other parts that are the same, the same parts, or the same function are denoted by the same reference numerals and detailed. Description is omitted.
本実施形態では、ブレーキロータ43は、中間部材44とブレーキディスク45とで構成されている。中間部材44は、ハブ輪1の車輪取付フランジ7’に固定される円板状の基部40と、この基部40から軸方向に延びる円筒部18と、この円筒部18から径方向外方に延びる取付部46とからなり、断面が略クランク形状に形成されている。一方、ブレーキディスク45は、セラミックス強化アルミニウム等の複合材料からなる円板状の一対のディスク45a、45bで構成されている。これにより、放熱効果等のブレーキ性能を高めることができる。
In the present embodiment, the
中間部材44とブレーキディスク45は、複数のボルト47によって一体に固定されている。ここで、中間部材44における取付部46の幅寸法をブレーキディスク45の所望の間隙cに設定することにより、スペーサとしての役割を併せ持つことができる。
The
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.
本発明に係るブレーキロータ付き車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用、また、転動体がボールや円錐ころに係らず、車輪取付フランジを一体に有し、この車輪取付フランジにブレーキロータが固定されたブレーキロータ付き車輪用軸受装置に適用することができる。 The wheel bearing device with a brake rotor according to the present invention has a wheel mounting flange integrally for a driving wheel, a driven wheel, and a rolling element irrespective of a ball or a tapered roller. Can be applied to a wheel bearing device with a brake rotor to which is fixed.
1、1’・・・・・・・・・・ハブ輪
1a、6a・・・・・・・・・・・・内側転走面
1b・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
2・・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
3・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
4・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
4a・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
4b・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
5・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
6・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
7、7’・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
7a、7a’・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
8・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
9・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
10、11・・・・・・・・・・・・シール
12、34、38、43・・・・・・・・・・・・ブレーキロータ
13・・・・・・・・・・・・・・・ブレーキパイロット部
14、14’・・・・・・・・・・・ホイールパイロット部
15、22、24、29、35、39、44・・中間部材
16、16’、45・・・・・・・・・・・・・ブレーキディスク
17、25、30、40・・・・・・・・・・・基部
18、23、36・・・・・・・・・・・・・・円筒部
19、26、31、37、41、46・・・・・・取付部
20、42、47・・・・・・・・・・・・・・・ボルト
20a、21・・・・・・・・・・・・・・・・・ボルト孔
27、28・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹所
32、33・・・・・・・・・・・・・・切欠き
41a・・・・・・・・・・・・・・・・凹部
45a、45b・・・・・・・・・・・・ディスク
51・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
51a・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
51b・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
52・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
53・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
53a・・・・・・・・・・小径段部
54・・・・・・・・・・・内輪
54a・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
55・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
56・・・・・・・・・・・・・・・転動体
57・・・・・・・・・・・・・・・ブレーキロータ
b1、b2、b3・・・・・・・・・・・・・・・・肉厚
c・・・・・・・・・・・・・・・・間隙
1, 1 '...
Claims (7)
前記ブレーキロータが、中間部材と、この中間部材とは別体の円板状のブレーキディスクとからなり、前記中間部材が、前記車輪取付フランジの外径に嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる取付部とを有し、この取付部に前記ブレーキディスクが固定されていることを特徴とするブレーキロータ付き車輪用軸受装置。 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 formed on the outer periphery, and a small diameter step of the hub wheel An inner member formed with at least one inner ring press-fitted into the portion, and formed with an inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row, and each of the inner member and the outer member. In a wheel bearing device with a brake rotor, comprising a double-row rolling element accommodated between the running surfaces so as to freely roll, and a brake rotor attached to the wheel mounting flange.
The brake rotor includes an intermediate member and a disc-shaped brake disc that is separate from the intermediate member, and the intermediate member is fitted to the outer diameter of the wheel mounting flange, and the cylinder And a brake rotor-equipped wheel bearing device, wherein the brake disc is fixed to the mounting portion.
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