JP2005335455A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ハブ輪の軽量・コンパクト化を図ると共に、車両のＮＶＨを抑制し、かつ操縦安定性を向上させた車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】
ハブ輪２は一端部に車輪取付フランジ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ハブボルト５が植設された車輪用軸受装置において、ハブボルト５が予め質量の異なる複数のグループに分類され、車輪取付フランジ４の静アンバランス量に対応して選択されることにより、当該車輪取付フランジ４の静アンバランス量が規格値４５０ｇ・ｍｍ以下に規制されている。
【選択図】図１

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、操縦安定性の向上を図った車輪用軸受装置に関するものである。

近年、省資源あるいは公害等の面から燃費向上に対する要求は厳しいものがある。自動車部品において、中でも車輪軸受装置の軽量化はこうした要求に応える要因として注目され、強く望まれて久しい。特に、自動車等の車両の中でも軽四輪あるいはスモールカーをはじめとした軽車両においては、低コスト化は言うまでもなく、この軽量化に対する要求は益々増大してきている。従来から軽量化を図った車輪用軸受装置に関する提案は種々のものがあるが、それと共に車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置においては、この軽量化と一面では相反するＮＶＨ（ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス）を抑制し、かつ操縦安定性を向上させることも重要な要因となっている。

このＮＶＨの中でも特に、車両の低速走行時にブレーキを作動させた時に発生する低周波の不快な騒音、所謂ブレーキジャダーに関しては、未だその明確な原因が究明されていないが、その一つの要因として、ブレーキロータを取り付けるフランジ側面の面振れが挙げられる。この種の車輪用軸受装置は、車輪軸受メーカーから自動車メーカーの自動車組立工場に納入され、その車輪取付フランジのフランジ側面には、自動車組立工場において別部品として納入されたブレーキロータがボルトによって固定される。ところが、組立後に、このブレーキロータの側面に面振れがあると、高速走行における制動時の振動の原因となったり、ブレーキの偏摩耗の原因になったりする。また、面振れの程度によっては、低速走行でも振動が発生する場合がある。

こうした問題を解決したものとして、本出願人は図５に示すような車輪用軸受装置を提案している。この車輪用軸受装置は、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、外周に前記複列の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する一方の内側転走面５３ａと、この内側転走面５３ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５３ｂが形成されたハブ輪５３、およびこのハブ輪５３の小径段部５３ｂに圧入され、外周に前記複列の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する他方の内側転走面５４ａが形成された内輪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、外方部材５１の両端部に装着されたシール５７、５７とからなる。

車輪取付フランジ５２には、周方向等配に車輪を固定するためのハブボルト５８が植設され、車輪取付フランジ５２のアウトボード側にブレーキロータ５９を支持する円筒状のブレーキパイロット部６０と、このブレーキパイロット部６０からさらにアウトボード側にホイールパイロット部６１が一体に形成されている。そして、フランジ側面５２ａにブレーキロータ５９がボルト６２によって固定される。

ここで、固定部材となる外方部材５１を基準に回転駆動させた状態で、ブレーキロータ５９を取り付けるフランジ側面５２ａの面振れが規格値内、例えば５０μｍ以下に規制されているので、信頼性が高く、ブレーキロータ５９を取り付ける時、または後に、面倒なブレーキロータ５９の振れ調整を行なう必要がなくなる。
特開２０００−２０３２０８号公報

こうした従来の車輪用軸受装置は、ブレーキロータ５９を取り付けるフランジ側面５２ａの面振れが規格値内に規制されているので、信頼性が高く、ブレーキロータ５９を取り付ける時、または後に、面倒なブレーキロータ５９の振れ調整を行なう必要がない。しかし、自動車のＮＶＨ対策に対する要求は益々厳しくなり、この面振れの規制をするだけではこの厳しくなってきているＮＶＨを抑制することは難しくなってきている。一方、通常車輪自体はそれを装着する前、所定の規定値内にホイールバランスを調整してアンバランスを抑制しているが、この種の車軸においてはバランス調整は実施されていない。

車軸においては、バランス（釣合い良さ）の等級として一応大まかな推奨値（ＪＩＳ Ｂ ０９０５−１９９２）が提案されている。これは上限値であって、この種の振動をはじめ、複雑な要因によって誘発されるＮＶＨを抑制するだけの効果があるか否かの検証はなされていない。このような状況において、製造現場でアンバランスを調整することは未だ実施されていないのが現状である。この車軸のアンバランスが大きくなると、ＮＶＨ及び操縦安定性に悪影響を及ぼすことが考えられる。増してや、除肉がなされ軽量化が進む傾向にある車輪用軸受装置にあってはそのアンバランスは無視できない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ハブ輪の軽量・コンパクト化を図ると共に、車両のＮＶＨを抑制し、かつ操縦安定性を向上させた車輪用軸受装置を提供することを目的としている。

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、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、前記内方部材または外方部材のいずれか一方に車輪取付フランジが一体に設けられると共に、この車輪取付フランジの円周等配位置にハブボルトが植設された車輪用軸受装置において、前記ハブボルトが予め質量の異なる複数のグループに分類され、前記車輪取付フランジの静アンバランス量に対応して選択されて取り付けられている構成を採用した。

このように、ハブボルトが予め質量の異なる複数のグループに分類され、車輪取付フランジの静アンバランス量に対応して選択して圧入されることにより、車輪取付フランジの静アンバランス量が所定の管理されているので、調整作業が簡素化でき、低コスト化が図れると共に、車両のＮＶＨを抑制し、かつ操縦安定性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明は、前記車輪取付フランジの静アンバランス量の規格値が４５０ｇ・ｍｍとされているので、種々の構造の車輪用軸受装置において、ＮＶＨを抑制し、かつ操縦安定性を向上させる。

また、請求項３に記載の発明は、前記静アンバランス量が、前記車輪取付フランジの外径部または前記ハブボルトのボルト座面、あるいは両方の切削によって調整されているので、車輪取付フランジ自体の強度・剛性を損なうことなく、必要最小限の修正量で済んで効果的である。

また、請求項４に記載の発明は、固定部材となる前記内方部材または外方部材を基準に回転駆動させた状態で、ブレーキロータを取り付ける前記車輪取付フランジのフランジ側面の面振れが規格値内に規制されているので、車両のＮＶＨを抑制すると共に、ブレーキの偏摩耗を防止することができる。

また、請求項５に記載の発明は、前記内方部材が、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、外周に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少なくとも一つの内輪とを備え、前記車輪取付フランジが、円周方向複数に分割され、それぞれの車輪取付フランジに前記ハブボルトが圧入されるボルト挿通孔が穿設されると共に、前記車輪取付フランジは、前記ボルト挿通孔の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔の形成部分と略同じ幅でもって環状の基部から放射状に突出するように形成され、そのインボード側の側面に、その基部に向って漸次肉厚になるようにリブが形成されているので、ハブ輪の剛性を損なうことなく可及的に軽量化を達成することができる。

また、請求項６に記載の発明は、前記外方部材が、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられ、円周方向複数に分割された車体取付フランジを一体に有し、それぞれの車体取付フランジの外周部にボルト挿通孔が穿設されると共に、前記車体取付フランジが、前記ボルト挿通孔の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔の形成部分と略同じ幅でもって環状の基部から放射状に突出するように形成されているので、外方部材の剛性を損なうことなく可及的に軽量化を達成することができる。

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、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、前記内方部材または外方部材のいずれか一方に車輪取付フランジが一体に設けられると共に、この車輪取付フランジの円周等配位置にハブボルトが植設された車輪用軸受装置において、前記ハブボルトが予め質量の異なる複数のグループに分類され、前記車輪取付フランジの静アンバランス量に対応して選択されて取り付けられているので、調整作業が簡素化でき、低コスト化が図れると共に、車両のＮＶＨを抑制し、かつ操縦安定性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。

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、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、この内方部材と前記外方部材の両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の円周等配位置にハブボルトが植設された車輪用軸受装置において、前記ハブボルトが予め質量の異なる複数のグループに分類され、前記車輪取付フランジの静アンバランス量に対応して選択されることにより当該車輪取付フランジの静アンバランス量が所定の規格値内に規制されている。

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。

この車輪用軸受装置は、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に外嵌された別体の内輪３とからなる。ハブ輪２は、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の円周等配位置には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の外周には内側転走面２ａと、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に圧入されている。

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。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の端部にはシール装置８、９が装着され、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が軸受内部に侵入するのを防止している。

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、図示はしないが、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。

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、アウトボード側の内側転走面２ａをはじめ、アウトボード側のシール装置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５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。また、外方部材１０は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中炭素鋼で形成され、複列の外側転走面１０ａ、１０ａをはじめ、シール装置８、９が嵌合する端部内径面に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

本実施形態では、従来と同様、ハブ輪２の鍛造工程後に車輪取付フランジ４のフランジ側面４ａが切削により仕上げ加工され、固定部材となる外方部材１０を基準に回転駆動させた状態で、ブレーキロータ（図示せず）を取り付けるフランジ側面４ａの面振れが規格値内、例えば５０μｍ以下に規制されている。さらに、車輪取付フランジ４のバランス調整が実施されている。

この車輪取付フランジ４のバランス調整は、ハブ輪２および内輪３のみで行なっても良いが、車輪用軸受装置を組み立て、外方部材１０を基準に回転駆動させた状態で、車輪取付フランジ４のアンバランス位置および静アンバランス量を実測することによって行なわれるのが好ましい。また、ハブボルト５は、予め質量の異なる複数のグループに分類されている。そして、前述した実測値に対応して複数のグループのうち、適宜所定の質量範囲のグループを選択し、車輪取付フランジ４にハブボルト５を圧入することにより、車輪取付フランジ４の静アンバランス量が所定の規格値内に規制されている。こうしたマッチング作業による調整作業は、オンライン上で行なうことができ、作業自体が簡素化できて低コスト化が図れると共に、車両のＮＶＨを抑制し、かつ操縦安定性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。

ここで、各グループの質量範囲を狭く設定し、分類するグループ数を増やすことにより、バランス調整をより高精度化することも可能であるが、マッチング作業が煩雑化し、作業性が低下する恐れがあるので、グループ数は３〜５の範囲が好ましい。さらに、バランス調整をより高精度化するため、こうしたマッチング作業後に、車輪取付フランジ４の外径部４ｂあるいはハブボルト５が圧入される円形のボルト座面４ｃを切削により追加工しても良い。

また、マッチング作業前に、予めハブボルト５が圧入される円形のボルト座面４ｃを切削により加工することにより、鍛造後のアンバランスをある程度解消し、マッチング作業時に、車輪取付フランジ４の外径部４ｂを切削により追加工するようにしても良い。この外径部４ｂの切削加工は、ハブボルト５の圧入後であっても可能である。なお、アンバランス修正部は、車輪取付フランジ４のどの部位でも可能であるが、必要最小限の修正量で済む外径部４ｂあるいはこの外径部４ｂとハブボルト５のボルト座面４ｃが効果的である。これら外径部４ｂあるいはハブボルト５のボルト座面４ｃであれば、車輪取付フランジ４自体の強度・剛性を損なうことなく、また、ボルト座面４ｃの切削加工により、面粗さが向上してハブボルト５の圧入精度の向上やスリップトルクを増大させる効果も期待できる。

図２は、本出願人が実測した種々の構造における車輪取付フランジ４の静アンバランス量を示すグラフである。なお、軸受ＮＯ．１乃至ＮＯ．２０は、第２世代構造、軸受ＮＯ．２１乃至ＮＯ．２５は、第３世代構造における静アンバランス量を示している。このグラフから解るように、軸受構造に係らず、車輪取付フランジ４の質量、転動体６の位置、および重心位置の違いによって静アンバランス量が２５〜４５０ｇ・ｍｍの範囲に大きく推移している。ここで、静アンバランスとは、釣合いの状態にあるロータ上に余分に（または不足に）存在する質量のことを言う。

一方、前述したＪＩＳにおいて、許容残留不釣合いＵは、Ｕ＝ｅ×ｍ×１０^−３で示されている。ここで、ｅは許容不釣合い（μｍ）、ｍは車輪取付フランジ４の質量（ｇ）を言い、許容不釣合いｅは実用最高回転数ｎ（ｒ／ｍｉｎ．）から算出される。因みに、実用最高回転数ｎを１６００ｒ／ｍｉｎ．とし、車輪取付フランジ４の質量ｍを２０００ｇとした場合、自動車用車軸の釣合い良さの等級Ｇ４０では、その許容残留不釣合いＵの計算値は略５６０ｇ・ｍｍとなる。実際には、この種の車輪用軸受装置の車輪取付フランジ４にはブレーキロータが取り付けられるため、さらに許容残留不釣合いは大きくなることが予想できる。したがって、ブレーキロータが装着された状態で許容残留不釣合いが、少なくとも５６０ｇ・ｍｍ以下になるよう、本実施形態では、車輪取付フランジ４の静アンバランス量がその略８０％の４５０ｇ・ｍｍ以下に規制されている。

因みに、ホイールバランスを調整することにより、ＮＶＨおよび操縦安定性は向上すると言われ、一般乗用車用として用いられているホイール径１４インチ（半径略１８０ｍｍ）でのリム上５ｇ（バランスウェイトの最小単位）のアンバランス量は略９００ｇ・ｍｍとなる。本実施形態では、車輪取付フランジ４の静アンバランス量がこのホイールバランスの調整可能域の略１／２に規制されることになるため、ＮＶＨおよび操縦安定性に対して充分な効果を発揮する。

本実施形態では、軽量・コンパクト化を図ると共に、固定部材となる外方部材１０を基準に回転駆動させた状態で、ブレーキロータを取り付けるフランジ側面４ａの面振れが規格値内に規制され、さらに、ハブボルト５が予め質量の異なる複数のグループに分類され、車輪取付フランジ４の静アンバランス量に対応して選択されることにより、車輪取付フランジ４の静アンバランス量が所定の規格値内に規制されているので、車両のＮＶＨの抑制は言うまでもなく操縦安定性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。

図３は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す正面図、図４は図３の縦断面図である。この実施形態はハブ輪と外方部材が除肉されたもので、その他前述した実施形態と同一部品同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、図４において、ハブ輪は図３のＸ−Ｏ−Ｘ線に沿った断面、外方部材は図３のＸ−Ｏ−Ｙ線に沿った断面をそれぞれ示している。

この車輪用軸受装置は、従動輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置であって、内方部材１１と外方部材１２、および両部材１１、１２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。ここで、内方部材１１は、ハブ輪１３と、このハブ輪１３に圧入された内輪３とを指す。

ハブ輪１３は、外周のアウトボード側の端部に円周方向複数（４つ）に分割された車輪取付フランジ１４を一体に有し、それぞれの車輪取付フランジ１４の外周部には車輪を締結するためのハブボルト５が植設されている。車輪取付フランジ１４は、ボルト挿通孔１４ａの近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔１４ａの形成部分と略同じ幅でもって環状の基部、すなわち、後述するブレーキパイロット部１５から放射状に突出するように形成されている。さらに、車輪取付フランジ１４のインボード側の側面には、その基部に向って漸次肉厚になるようにリブ１４ｂが形成されている。これにより、ハブ輪１３の剛性を損なうことなく軽量化を達成することができる。

なお、本実施形態では、車輪取付フランジ１４が、ボルト挿通孔１４ａの近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔１４ａの形成部分と略同じ幅でもって、その環状の基部から放射状に突出するように形成されたものを例示したが、これに限らず、図示はしないが、ボルト挿通孔の周辺を避けてボルト挿通孔間に、このボルト挿通孔のピッチ円直径より内径側まで深くＲ形状の切欠きが形成された車輪取付フランジのようなものであっても良い。

また、ハブ輪１３における車輪取付フランジ１４のインボード側の外周には内側転走面２ａと、この内側転走面２ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１３ａが形成され、この小径段部１３ａに内輪３が所定のシメシロを介して圧入されている。そして、小径段部１３ａの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部１３ｂが形成されている。この加締部１３ｂにより、内輪３はハブ輪１３に対して軸方向に固定され、所謂セルフリテイン構造を構成している。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１３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。

ハブ輪１３は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、車輪取付フランジ１４のインボード側の基部から内側転走面２ａおよび小径段部１３ａに亙り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。これにより、車輪取付フランジ１４の基部は、車輪取付フランジ１４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１３の耐久性が一層向上する。なお、加締部１３ｂ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１３ｂ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。

ハブ輪１３の車輪取付フランジ１４の基部には、アウトボード側に延びる円筒状のブレーキパイロット部１５が形成され、ブレーキロータ（図示せず）の内径面を案内している。また、このブレーキパイロット部１５からさらにアウトボード側に延びるホイールパイロット部１６が形成されている。このホイールパイロット部１６は、ブレーキロータに重ねて装着されるホイールハブ（図示せず）の内径面を案内するもので、前記ブレーキパイロット部１５よりも僅かに小径に形成されている。そして、その円周方向の複数箇所に切欠きが設けられ、断続して突片状に形成されている。ここでは、この断続したホイールパイロット部１６は、複数に分割された車輪取付フランジ１４間に形成されている。これにより、ハブ輪１３の剛性を低下させることなく可及的に軽量化を図ることができる。

一方、外方部材１２は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられる円周方向複数（４つ）に分割された車体取付フランジ１７を一体に有し、それぞれの車体取付フランジ１７の外周部にボルト挿通孔１８が穿設されている。この車体取付フランジ１７は、ボルト挿通孔１８の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔１８の形成部分と略同じ幅でもって環状の基部１２ａから放射状に突出するように形成されている。そして、ボルト挿通孔１８に貫通するナックルボルト（図示せず）によりナックルに固定される。さらに、外方部材１２のインボード側の端部には、前記車体取付フランジ１７から軸方向に延びる円筒状のナックルパイロット部１２ｂが形成され、このナックルパイロット部１２ｂの外径面にナックルが嵌合される。

外方部材１２のアウトボード側の端部にはシール装置８が装着され、外方部材１２と内方部材１１との環状空間を密封している。一方、外方部材１２のインボード側の端部には、カップ状のシールキャップ（図示せず）が装着され、外方部材１２の開口部を閉塞している。これらシール装置８およびシールキャップにより、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、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。

また、外方部材１２は、ハブ輪１３と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、複列の外側転走面１０ａ、１０ａに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。

このように、外方部材１２は、外周に円周方向複数に分割された車体取付フランジ１５を一体に有し、この車体取付フランジ１７の外周部に複数のボルト挿通孔１８が穿設されると共に、このボルト挿通孔１８の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔１８の形成部分と略同じ幅でもって環状の基部１２ａから放射状に突出するように形成されているので、外方部材１２の剛性を損なうことなく可及的に軽量化を達成することができる。なお、前記ナックルパイロット部１２ｂが、その円周方向の複数箇所に切欠きが設けられ、断続して突片状に形成されていても良い。これにより、外方部材１２の軽量化を一層図ることができる。

また、ハブ輪１３の車輪取付フランジ１４が、ボルト挿通孔１４ａの近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔１４ａの形成部分だけが環状の基部から外径側に略同じ幅でもって突出するように形成されているので、外方部材１２をナックルに締結する際に、この車輪取付フランジ１４に邪魔されることなく、工具にて容易にナックルボルトを締結することができ、組立作業を簡便化することができる。

本実施形態では、ハブ輪１３および外方部材１２は前述した実施形態よりも一段と除肉され、その車輪取付フランジ１４が複数に分割されると共に、その肉厚自体も薄く形成されているので、車輪取付フランジ１４に質量バランスが崩れる恐れがある。しかしながら、車輪取付フランジ１４の側面に、バランス修正面となる環状のボルト座面２０がそれぞれ切削により形成されると共に、ハブボルト５が予め質量の異なる複数のグループに分類され、車輪取付フランジ１４の静アンバランス量に対応して選択されることにより、車輪取付フランジ１４の静アンバランス量が所定の規格値内に規制されている。これにより、軽量・コンパクト化を図ると共に、車両のＮＶＨを抑制し、かつ操縦安定性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。

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。

本発明に係る車輪用軸受装置は、駆動輪用あるいは従動輪用の第１世代乃至第３世代の車輪用軸受装置に適用できる。

本発明に係る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。 種々の構造における車輪取付フランジの静アンバランス量を示すグラフである。 本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す正面図である。 同上縦断面図で、ハブ輪は図３のＸ−Ｏ−Ｘ線に沿った断面、外方部材は図３のＸ−Ｏ−Ｙ線に沿った断面をそれぞれ示している。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１、１１・・・・・・・内方部材
２、１３・・・・・・・ハブ輪
２ａ、３ａ・・・・・・内側転走面
２ｂ、１３ａ・・・・・小径段部
３・・・・・・・・・・内輪
４、１４・・・・・・・車輪取付フランジ
４ａ・・・・・・・・・フランジ側面
４ｂ・・・・・・・・・外径部
４ｃ、１９、２０・・・ボルト座面
５・・・・・・・・・・ハブボルト
６・・・・・・・・・・転動体
７・・・・・・・・・・保持器
８・・・・・・・・・・アウトボード側のシール装置
９・・・・・・・・・・インボード側のシール装置
１０、１２・・・・・・外方部材
１０ａ・・・・・・・・外側転走面
１０ｂ、１７・・・・・車体取付フランジ
１４ａ、１８・・・・・ボルト挿通孔
１４ｂ・・・・・・・・リブ
１５・・・・・・・・・ブレーキパイロット部
１６・・・・・・・・・ホイールパイロット部
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
５２ａ・・・・・・・・フランジ側面
５３・・・・・・・・・ハブ輪
５３ａ、５４ａ・・・・内側転走面
５３ｂ・・・・・・・・小径段部
５４・・・・・・・・・内輪
５５・・・・・・・・・内方部材
５６・・・・・・・・・転動体
５７・・・・・・・・・シール
５８・・・・・・・・・ハブボルト
５９・・・・・・・・・ブレーキロータ
６０・・・・・・・・・ブレーキパイロット部
６１・・・・・・・・・ホイールパイロット部
６２・・・・・・・・・ボルト
ｅ・・・・・・・・・・許容不釣合い
ｍ・・・・・・・・・・車輪取付フランジの質量
ｎ・・・・・・・・・・実用最高回転数
Ｕ・・・・・・・・・・許容残留不釣合い

Claims (6)

1. 内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
   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、
   前記内方部材または外方部材のいずれか一方に車輪取付フランジが一体に設けられると共に、この車輪取付フランジの円周等配位置にハブボルトが植設された車輪用軸受装置において、
   前記ハブボルトが予め質量の異なる複数のグループに分類され、前記車輪取付フランジの静アンバランス量に対応して選択されて取り付けられていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記車輪取付フランジの静アンバランス量の規格値が４５０ｇ・ｍｍとされている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記静アンバランス量が、前記車輪取付フランジの外径部または前記ハブボルトのボルト座面、あるいは両方の切削によって調整されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
4. 固定部材となる前記内方部材または外方部材を基準に回転駆動させた状態で、ブレーキロータを取り付ける前記車輪取付フランジのフランジ側面の面振れが規格値内に規制されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
5. 前記内方部材が、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、外周に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少なくとも一つの内輪とを備え、前記車輪取付フランジが、円周方向複数に分割され、それぞれの車輪取付フランジに前記ハブボルトが圧入されるボルト挿通孔が穿設されると共に、前記車輪取付フランジは、前記ボルト挿通孔の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔の形成部分と略同じ幅でもって環状の基部から放射状に突出するように形成され、そのインボード側の側面に、その基部に向って漸次肉厚になるようにリブが形成されている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
6. 前記外方部材が、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられ、円周方向複数に分割された車体取付フランジを一体に有し、それぞれの車体取付フランジの外周部にボルト挿通孔が穿設されると共に、前記車体取付フランジが、前記ボルト挿通孔の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔の形成部分と略同じ幅でもって環状の基部から放射状に突出するように形成されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。

Images